آشنایی با دوره‌های سازه دریایی در مهندسی عمران

با رشد چشم‌گیر حمل‌ونقل دریایی و توسعه صنایع مرتبط با دریا، توجه به سازه‌های دریایی به یکی از ضرورت‌های اصلی در حوزه مهندسی عمران تبدیل شده است. اگر بخواهیم بدانیم که در سازه‌های دریایی نقش مهندسی عمران چیست؟، باید بگوییم که این رشته به طراحی و ساخت سازه‌ها و زیرساخت‌های مختلفی مثل بنادر، اسکله‌ها، موج‌شکن‌ها، خطوط لوله زیر دریا و سکوهای نفتی پرداخته و در پروژه‌های بزرگی که به استحکام و دقت بالایی نیاز دارند، کاربرد پیدا می‌کند. سکوهای دریایی مخصوصاً در پروژه‌های نفت و گاز کاربرد زیادی دارند و چون در دل دریا نصب می‌شوند، باید طوری طراحی شوند که در برابر نیروهای طبیعی مثل موج، جریان‌های دریایی و حتی طوفان مقاوم باشند.

در دوره‌های سازه دریایی، نه‌تنها مفاهیم و اصول طراحی این سازه‌ها آموزش داده می‌شود، بلکه محیط‌های آبی نیز به‌صورت دقیق شبیه‌سازی شده و نرم‌افزارهای تخصصی مورد استفاده در این حوزه معرفی می‌شوند. گروه آموزشی پارس پژوهان با برگزاری دوره‌های کاربردی و تخصصی، فرصت خوبی برای علاقه‌مندان به این حوزه فراهم کرده تا بتوانند مهارت‌های لازم را در فضای آموزشی مناسب کسب کنند. در ادامه، هر یک از این دوره‌ها را به‌طور کامل معرفی خواهیم کرد.

معرفی دوره آباکوس ABAQUS

دوره آموزش آباکوس (ABAQUS) سازه های دریایی و هیدرولیکی، توسط گروه آموزشی پارس پژوهان در چهار جلسه ۶ ساعته برگزار می‌شود. این دوره از سطح مقدماتی شروع شده و به بررسی مدل‌سازی سازه‌ها و محیط‌های مختلف در دریا و اطراف آن می‌پردازد. سرفصل‌ها شامل مدل‌سازی سد، کانال‌های آب، جاری شدن سیال، سکوی جکت، بارگذاری‌های موج، جریان، باد، شناوری، زلزله، ضربه ناور، خطوط لوله و مدل‌سازی خاک و آب در سازه‌های دریایی است. در این دوره ۲۴ ساعته، اصول مدل‌سازی در فضای دو بعدی و سه‌بعدی در محیط‌های خاکی، سازه‌ای و دریایی، مدل‌سازی بارگذاری‌ها و تحلیل‌های مختلف خطی و غیرخطی تدریس می‌شود. همچنین مدل‌سازی‌هایی نظیر سدهای وزنی، لوله‌های مدفون در کف دریا و سکوهای دریایی ثابت در این دوره به‌طور عملی بررسی می‌شوند.

معرفی دوره و نرم‌ افزار مایک 21 و 3 

آموزش مایک21 برای شبیه‌سازی محیط‌های آبی مانند رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، دریاها و اقیانوس‌ها طراحی شده است.  نرم‌افزار مایک شامل دو ماژول MIKE21 و MIKE3 است که برای شبیه‌سازی امواج و جریانات دریایی به‌صورت دو بعدی و سه‌بعدی کاربرد دارند. با استفاده از این نرم‌افزار می‌توان اطلاعات دقیقی از امواج و پیش‌بینی آن‌ها به‌دست آورد که این موضوع در ساخت و هدایت کشتی‌ها، سازه‌های دریایی و دیگر پروژه‌ها بسیار مهم است. همچنین، محاسبه تاثیر باد بر انتقال رسوب و جریان‌های ساحلی و تخمین میزان فرسایش و عمر سازه‌ها از دیگر قابلیت‌های MIKE است. 

این دوره ۸ ساعته به آموزش سرفصل‌هایی همچون شبیه‌سازی امواج در دریاها و دریاچه‌ها، شبیه‌سازی جریان آب ناشی از عوامل مختلف، شبیه‌سازی انتقال رسوب دوبعدی، اجرای مدل ردیابی ذرات در مدل جریان و شبیه‌سازی پروژه واقعی می‌پردازد.

معرفی دوره انسیس آکوا ANSYS AQWA

دوره انسیس آکوا به تحلیل و طراحی سازه‌های دریایی غول‌پیکر اختصاص دارد و ابتدا مبانی تئوری و نظری به‌طور کامل آموزش داده می‌شود. سپس به‌طور عملی به تحلیل و طراحی سازه‌های دریایی از جمله پایه کشتی‌ها و سازه‌های نیمه غرق‌شده با کاربردهای مختلف مانند ذخایر هیدروکربنی و توربین‌های بادی پرداخته می‌شود. نرم‌افزار ANSYS AQWA از ANSYS COMPANY برای شبیه‌سازی نیروهای سطحی در محیط‌های آبی استفاده می‌شود و به مهندسین سازه‌های دریایی کمک می‌کند تا تحلیل دقیقی از سازه‌ها در شرایط مختلف به‌دست آورند.

 این دوره ۱۶ ساعته شامل سرفصل‌هایی چون معرفی محیط‌های هیدرودینامیک و پخش هیدرودینامیک، مدل‌سازی گرافیکی سازه، اصلاح مش‌بندی مدل و تحلیل‌های هیدرواستاتیکی و دینامیکی می‌باشد. تحلیل‌های فرکانسی، میرایی، سختی، توزیع فشار و تاریخچه زمانی نیرو از جمله مباحثی است که در این دوره مورد توجه قرار می‌گیرد.

دوره و نرم‌ افزار فلوتری دی FLOW3D

دوره آموزشی فلوتری دی ویژه مهندسین عمران در گرایش‌های سازه‌های هیدرولیکی، سازه‌های دریایی، مهندسی آب و محیط‌زیست است که با مدل‌سازی رفتار سیال و تأثیر آن روی سازه‌ها سروکار دارند. این نرم‌افزار برای طراحی سازه‌های هیدرولیکی و دریایی، تحلیل رفتار جریان در کانال‌ها و رودخانه‌ها، بررسی تنش‌ها و دیگر مسائل هیدرولیکی کاربرد دارد. 

دوره این نرم‌افزار ۱۶ ساعته، در سه روز برگزار می‌شود. در جلسه اول، مبانی دینامیک سیالات محاسباتی و دستورات کاربردی، مدل‌سازی، شرایط اولیه و مرزی، شبیه‌سازی موج و توسعه آب‌شستگی در پایه‌های توربین بادی آموزش داده می‌شود. در جلسه دوم، بررسی آب‌شستگی، تأثیرات هندسه کانال پایین دست، عملیات به آب‌اندازی شناور، و شبیه‌سازی اسلوشینگ و مهاربندی سکوی شناور بررسی می‌شود.

دوره آموزشی طراحی و تحلیل سازه دریایی SACS

آموزش طراحی سازه‌های ساحلی و فرا ساحلی SACS برای طراحی سکوهای ثابت فلزی دریایی است که در آن مدلسازی‌های مختلف و آنالیزهای سرویس و پیش‌سرویس انجام می‌شود. این دوره به مدت ۴۰ ساعت و در ۱۰ جلسه ۴ ساعته برگزار می‌شود. در این دوره، مباحث مختلفی از جمله آنالیز زلزله و آنالیز خستگی آموزش داده می‌شوند. در جلسه اول مبانی سکوهای دریایی معرفی می‌شود، در جلسات دوم هندسه و هیدرودینامیک سازه مدل‌سازی می‌شود، در جلسات چهارم و پنجم تحلیل برجا آموزش داده می‌شود، در جلسه ششم تحلیل مودال، در جلسه هفتم تحلیل لرزه‌ای، در جلسه هشتم تحلیل خستگی، در جلسه نهم تحلیل‌های پیش‌خدمت و در جلسه دهم تحلیل بار افزون بررسی می‌شود.

نتیجه‌گیری

دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان در زمینه سازه‌های دریایی به‌طور ویژه برای مهندسین عمران طراحی شده‌اند تا با بهره‌گیری از نرم‌افزارهای تخصصی و ابزارهای پیشرفته، مهارت‌های خود را در این حوزه ارتقا دهند. این دوره‌ها با تمرکز بر تحلیل‌های هیدرودینامیکی، لرزه‌ای و خستگی، به شرکت‌کنندگان کمک می‌کنند تا سازه‌هایی مقاوم و پایدار طراحی کنند که در برابر چالش‌های پیچیده محیط‌های دریایی، از جمله امواج، جریان‌ها و زلزله‌ها، عملکرد مناسبی داشته باشند. این دوره‌ها نه تنها اطلاعات علمی و تخصصی را در اختیار مهندسین قرار می‌دهند، بلکه آن‌ها را برای انجام پروژه‌های بزرگ و حساس در صنایع نفت، گاز و دیگر بخش‌های دریایی آماده می‌کنند. این دوره‌ها بهترین فرصت برای به‌دست آوردن مهارت‌های حرفه‌ای در طراحی و تحلیل سازه‌های دریایی هستند.

نویسنده: لعیا نوغانچی صالح، کارشناس مهندسی عمران.