Numerical Analysis on Self-Burial Mechanism of Submarine Pipeline with Spoiler under Steady Flow

Abstract

본 연구에서는 ì •ìƒíë¦„ 하에서 스포일러가 부착된 í•´ì €íŒŒì´í”„ë¼ì¸ì˜ 자가매설 기구를 분석하기 위하여 ìœ ì²´ì—­í•™ì  특성을 ê³ ì •ë„ë¡œ í•´ì„í• ìˆ˜ 있는 Navier-Stokes Solver(LES-WASS-2D)를 이용하였다. 본 ë ¼ë¬¸ì—ì„œ ì ìš©í•˜ëŠ” 수치모형의 타당성 및 ìœ íš¨ì„±ì„ 확보하기 위하여 기존의 스포일러 ìœ ë¬´ì— 따른 파이프라인 주변의 흐름특성을 나타낸 수리모형실험결과와 비교·분석하였다. ê·¸ë¦¬ê³ ìž ì‚¬ìœ ì†, 스포일러의 ì œì› 및 배치에 따른 파이프라인 주변의 수리특성(ìœ ë™, 와동, ì••ë ¥)ê³¼ ìž‘ìš©ë ¥ 특성을 ìˆ˜ì¹˜ì ìœ¼ë¡œ 분석하였다. ê·¸ ê²°ê³¼ 1ì°¨ì ìœ¼ë¡œ í•´ì €íŒŒì´í”„ì— 스포일러가 부착된 경우에 íˆ¬ì˜ë©´ì ì´ 증가함으로 인하여 배후로 ë¹ ì ¸ë‚˜ê°€ëŠ” ìœ ì†ì´ ì»¤ì§€ê³ , 동시에 배후에서 발생하는 후류에 기인한 강한 와동이 발생한다. ê·¸ë¦¬ê³ 2ì°¨ì ìœ¼ë¡œëŠ” 스포일러의 영향으로 상하 ë¹„ëŒ€ì¹­ì ì¸ ìœ ë™ 및 와동장이 ë°œìƒí•˜ê³ , 이로 인해 ë¹„ëŒ€ì¹­ì ì¸ ì••ë ¥ìž¥ì´ 형성된다. 이것은 파이프에 작용하는 힘의 비대칭성을 증가시켜 하향의 ìœ ì²´ë ¥ì„ 크게 발달시킨다. 이와 같은 두 가지의 큰 원인으로 인하여 스포일러 부착형 í•´ì €íŒŒì´í”„ë¼ì¸ì´ 자가매설 되는 것으로 이해된다. 핵심용어: 스포일러 부착형 í•´ì €íŒŒì´í”„ë¼ì¸, 자가매설 기구, ì •ìƒíë¦„, ìœ ì²´ë ¥, Navier-Stokes ë°©ì •ì‹ 모형