بررسي توسعه زماني آبشستگي اطراف خطوط لوله با بهينه‎يابي موقعيت نصب پيگيبك‎لاين

حفاظت از خطوط لوله انتقال َآب فاضلاب و يا مواد سوختي، روي بستر فرسايشي دريا و رودخانه‎ها در برابر عواملي چون خمش، لغزش و حتي شكستگي از مسائل مهم و پرهزينه در مهندسي دريا بحساب مي‎آيد. مشاهدات عيني نشان داد، خطوط لوله كه بر بستر فرسايشي دريا و رودخانه‎ها قرار گرفته، در اثر آبشستگي موضعي ايجاد شده، دچار دفن طبيعي(خوددفني لوله) در بستر رسوبي مي‎شود. اما در شرايط طبيعي فرآيند دفن با سرعت كمي اتفاق مي‎افتد. از اينرو با نصب زائده‎اي روي خطوط لوله، سعي در افزايش سطح مقطع عمود بر جريان(ايجاد تغييرات الگوي جريان در اطراف خط لوله) و نهايتاً وقوع فرسايش در سرعت‎هاي محيطي كمتر و با شدت بيشتر مي‎باشد. مطالعات پيشين نشان مي‎دهد كه نصب باله در بالاي خط لوله، سبب افزايش مقدار فرسايش در اطراف لوله مي‎شود. كاربرد پيگيبك‎لاين(Piggyback line) نصب شده با شكل مقطع و زواياي‎ متفاوت، روي خطوط لوله اصلي مي‎تواند تفاوت عمده‎اي با تحقيقات انجام شده قبلي داشته باشد. در پژوهش حاضر، به روش پايباكينگهام(PiBukingham) تمامي متغيرهاي تأثيرگذار بر ابعاد آبشستگي موضعي زير خطوط لوله، تحليل ابعادي شده است. و تأثير پارامترهاي بدون بعد بدست آمده مورد بررسي و تحليل قرار گرفته است. نتايج آزمايشگاهي حاكي از آن است كه، آبشستگي لوله به همراه پبگببك‎لاين تا 2 برابر نسبت به لوله ساده افزايش يافته است. پيگيبك‎لاين با شكل مقطع مثلثي، براي افزايش مقدار عمق حداكثر آبشستگي در زاويه نصب منفي 135 درجه، داراي بهترين عملكرد بوده است. و در بستر ريزدانه بطور ميانگين تا 4 برابر و در بستر درشت‎دانه بطور ميانگين تا 6 برابر عمق آبشستگي را نسبت به حالت لوله ساده افزايش مي‎دهد.