Difüzörlerin hidrolik tasarımı ve dinamik analizi

Deniz deşarj sistemleri; atıksu ileten boruhatlarından, difüzörlerden ve pompa sistemlerinden oluşmaktadır. Boruhatlarının genellikle son kısımlarına yerleştirilen difüzörler, seyrelme yoluyla atıksu deşarj eden belli aralıklarda ve çaplardaki çıkış kanallarına sahiptir.İç akış her bir kesit daralmalarında ve port çıkışlarında temel akışkanlar mekaniği bağıntılarıyla hesaplanmıştır. Ancak bu problem çözümlenirken dalga kökenli dış basınç göz önüne alınmalıdır. Dalga basınçları ve akış parametreleri dalga teorilerine göre farklılaşmaktadır. Burada Lineer dalga teorisi esas alınmıştır. Port çıkışlarındaki dış basınç zamanla değişen dalga kökenli hidrodinamik basınç ve temel hidrostatik basınçtan müteşekkildir. Dinamik analizde zamanla değişen iç akış kökenli hidrodinamik kuvvetleri kullanırken, stabilite analizinde maksimum hidrodinamik kuvvetlere eşdeğer statik kuvvetler esas alınarak hesaplamalar yapılmıştır.Difüzör üzerinde belli aralıklarda ve çaplarda yerleştirilen çıkış kanalları, bir yönde dirsekli dikey ve yatay borudan oluşmaktadır. Çıkış kanal ağızlarında daralma vardır. Daralma farklı fışkırma katsayılarıyla tanımlanmıştır.Kesit daralmaları impuls moment etkisiyle hesaplanacak eksenel zamanla değişen dinamik kuvvetler doğurmaktadır. Bu kuvvetler riser için de hesaplanmaktadır.Stabilite hesaplarına göre dengede olduğu saptanmış olan bir difüzörün modeli, deniz tabanına serbestçe oturmuş ve iki tesbit kitlesi ile mesnetlenmiş olarak hesaplamalara dahil edilmiştir.Zamanla değişen iç akış kökenli eksenel yükler ve dış yükler etkisinde silindirik batık boru biçimindeki basit kirişin, Tek Serbestlik dereceli sistemle ve Zaman Tanım Alanı Yöntemiyle dinamik hesaplamaları yapılmıştır. Borunun iç ve dış basınç kuvvetlerinin etkisindeki titreşimi hesaplanarak hem analitik yöntemle hem de nümerik yöntemle elde edilen bulguları kıyaslanmıştır.