子位点

淡水在深水中

2009年7月10日


塞浦路斯供水项目
土耳其国家液压系统(DSI)正在考虑在土耳其大陆和塞浦路斯北部海岸之间安装淡水管道。管道直径为1600毫米,管道的长度将约为80公里。管道材料将是高密度聚乙烯(HDPE),通常适用于供水系统。

挑战
塞浦路斯供水项目的重要技术挑战是海上交叉,必须遍历高达1500米的水深。已经提出了悬挂的浮动管道布置,用于海上交叉。在这种布置中,HDPE管在每个跨越大约500μm的跨度的水深悬浮在约280μm的水深。相邻的跨度是机械连接的,并且接头通过系绳和锚系统连接到海底。



DHI与ARTI Proje作为下文,由Alarko缔约团承包,为塞浦路斯供水项目进行流体动力学实验调查,以及近海部分初步和详细工程的设计审查。实验研究的目的是支持供水管道的设计,特别是关于悬浮管道的流体动力稳定性。


建议的悬浮管装置。相邻的跨越机械连接,并且接头通过系绳和锚系统连接到海底。


在DHI的3D物理模型测试设施中,组织并根据模型测试的主要目标进行了广泛的实验计划:

  • 流体动力载荷
  • 涡旋诱导振动
  • 底部到自由跨度过渡的稳定性


流体动力学
在各种稳定电流下计算悬浮管道(例如平衡位置)的配置需要流体动力载荷,因为拖曳力将悬浮管道远离垂直移动。



流体动力负载将悬挂管道移动远离垂直

流体动力载荷(拖曳力)的主要原因是涡流脱落,其在稳定电流中发生在圆柱形构件上。对于某些流速范围,涡旋脱落可能锁定到圆柱体的运动并发生放大的动态应答。这称为涡旋诱导的振动。对于本系统,这种动态响应将增加管道的稳定电流的阻力,并且可以引入管道的不稳定摇动运动。

最后,从底部到悬浮浮动管道的过渡是关键的,因为在一侧存在一个易受长时间摇动运动和涡旋脱落的自由跨越的管道部分,并且在另一侧存在固定结构。

最终分析了所有测试结果,解释并缩合到输入数据,以用于悬浮管道的详细设计。



MOIVE:相机位于悬浮管道的下游,并在底部到悬浮浮动管道的过渡到悬浮管道的整体行为(交叉流动)是一个易受长期摇动运动的自由跨越管道部分和涡旋流动,另一方面有固定结构。时间(回放)运行速度比在性质上快8倍,垂直刻度夸大了两个倍数,以增强放大的运动。)

Stefan Carstensen.

sca@dhigroup.com.