Sualtı kabloları küresel bağlantının arka kemiğidir, kıtalararası veri trafiğinin% 99'unu taşır ve denizaltı interneti, gerçek zamanlı iletişim ve trans kıtasal güç aktarımını sağlar.Mühendislikleri, hidrostatikleri ve sıvı su mekanikleri, mühendisler, yüksek çözünürlükte akışkan davranışların incelenmesi - bu tür kabloların ve kabloların tasarlanması ve bu düşman ortamlarda performans göstermesi için teorik ve pratik çerçeveyi sağlar.

Akışkan Mekaniğinin Temelleri Subsea Kablos ile İlişkili

Alt deniz ortamındaki akışkanlar, deniz suyunun davranışlarını çeşitli derinlikler, hızlar ve akış rejimleri içerir. Anahtar kavramlar baskı gradients, sürüklenme güçleri, asansör, vortex hedding ve akış ayrımı içerir - hepsi doğrudan kablo ve konektör performansına sahiptir.

Hidrostatik Basınç ve Derinlik Etkileri

Her 10 metre deniz suyu derinliği, yaklaşık bir atmosfer (101.3 kPa) baskı ile ilgili olarak bir atmosfer ekliyor. 3000 m - transkripsiyon kablolar için ortak derinlik - 300 bar. Bu baskı kablo malzemeleri sıkıştırıyor, bu tür baskıları etkiler ve koruyucu tabakaların geçirgenliğini etkiler.

Ocean Currents and Hydrodynamic Force

Ocean currents kablolarda sürekli ve osilatör yükler üretir. Deep-sea akımlar genellikle 0.1-0.5 m /s, yakın zamanda mevcut olan 2 m /s. Bir kablo segmentinde sürüklenme gücü, U'nun şu anki hıza göre verildiği, C[D][D[D)[D)[D)[D= 1⁄2 ⁇ U2 CD)

Vortex-Indük Titreşimler

Su bir kabloya ulaştığında, vortices her tarafta alternatif olarak biçimlenebilir, vortex hedding olarak bilinen bir fenomen.The alternating pressure field causes the cable to vibrate laterally at the shedding frequency. If this frequency matches the cable's natural frequency, resonance occur, lead to quick functionality and failure. Marine vorinsion and kablo tasarım ders kitapları daha düşük bir hız parametresi (U/(f=D)

Reynolds Sayı ve Akış Rejimleri

Reynolds sayısı:0)Re = ⁇ U D / μ[[Dönetici μm) bir kablonun etrafında akış veya kanalda kullanım alanının veya mikroböpücüler için, 103 ila 106 arasında genel olarak geçiş yapan bir akış genellikle cilt sürtünmesini arttırır, ancak yüzeysel bir şekilde şarj edilebilirliği geciktirme yoluyla basınç azalır - yüzey kabak veya mikrobürlü kablolara eklenerek kullanım için mümkün olan yüksek çözünürlükte kullanılır.

Kablo Tasarımı ve Hidrodinamik Optimizasyon

Submarine kablolar tabakalı yapılardır: merkez bakır veya alüminyum iletken (enerji veya sinyal için), yalıtım (polipirasyon veya polipropilen), su bloklama tabakaları, çelik zırhı ve dış bir polipropilen ip heath. Her katman çevre ile etkileşime girer.

Drag Azalt ve Streamlining

Geleneksel kablolar dairesel kesite sahiptir; adil kitler veya akışçılar yüksek akım bölgelerinde %80'e kadar sürüklenebilir. Ticaret-off, yüksek akış yönünden bağımsız olarak düşük bir eğimli katsayı korur.For kabloları maruz kalan için, Hidrodinamik modelleme akımları, simetrik havafoil-çeviren fuarları (daha doğrusu kablo hatlarında kullanılanlar gibi) uygun bir şekilde genişletilir.

Buoyancy ve Neutral Buoyancy Control

Aşırı gerilim olmadan deniz yatağının yüksek olması için yüksek çözünürlükte bir kabloya sahip olmak için yüksek çözünürlükte bir kabloya sahip olmak için yüksek çözünürlükte bir kabloya sahip olmak için yüksek çözünürlükte.The net buoyancy israft:0)[DDDDD:2).[Dış:2) = ⁇ [Dörtücük/düşük)

Zırh ve Fatigue Direniş

Zırh katmanı (single veya çift tel) mekanik koruma sağlar, ancak aynı zamanda ağırlık ve sürükler. Finite-element sıvı-yapı etkileşimi modelleri mevcut akışların kablo bükme anlarında etkisini değerlendirerek, touch-down noktalarında aşınmaya devam eder. Tipik bir sonuç, gömülü kablolarda 10 × artıştır (örneğin, 0.2 ila 2 m /s) 30. Bu nedenle, yüksek akım rotalarda kabloların etkisini değerlendirmek için genellikle kabloların veya kapsadığı anlamına gelir.

Subsea konektörleri - hem ıslak hem de sualtı (bağlantılı sular) ve kuru-bağıştı (daha sonra yukarıdan aşağıya doğru bağlantı) - baskı döngüleri ve elektrokimyasal korozyonu ile karşıt. Akışkanlar mekaniği, bağlantı ve baskı tazminatlarının her yönünü bildirir.

Basınçlı Petrollü Sistemler (PBOF)

Birçok derin deniz tesisatı bir PBOF tasarımını kullanıyor: yağ dolu bir oda içindeki bağlantının içindeki esnek veya spam ile ısıtılır. Petrol, su içi basıncın tam olarak dışsal baskıyı önlemek için biraz preurized edilmiş durumda.Bu, beton basıncının dışsal basıncın tamamen ortadan kaldırır, yağ-su arayüzünün sıvı mekaniği kritiktir; mühendisler yüksek vizektomi ve düşük gazların yüksek vizektomi ile yüksek vizektomiyi tercih eder.

ıslak mating sırasında, su, yağ veya gazın su damlatılması ile bağlantılarından uzaktır.Bu yerinden gelen ısıtılması, bağlantının iç sularının geometrisine ve su damlacıklarının hızlanmasına bağlıdır. Yoksul tasarım su damlacıkları kapanmış, boyutsuz bir petrol veya elektrik kısalarını kullanarak kendini kontrol eder (Film drenajı için numaraya kadar baskı yapar) mühendisler, bağlantının iç su damlalarını optimize eder ve ayakkabılarını azaltır.

Korozyon Önleme ve Elektrokimya Akışı Akış

Deniz suyu son derece koreatifdir ve sıvı akış metal yüzeyinde oksijeni yeniden inşa ederek korozyonu hızlandırmaktadır.Felt-Strasepsiyon oranı:0)K[DÜT:1) bir güç yasası:[/DÜcretsiz, poliurethane) veya kataldoksit koruma sağlar.[Döneticileri)

Kurulum ve Bakım

Bir denizaltı kablosu yükleme onu deniz yatağı üzerinde bir gemiden uzaklaştırmak içerir. Akışkanlar mekaniği, kablonun dinamiklerini döşeme sırasında yönetir - mevcutlar, dalga kuvvetleri ve gerginlik için hesaplar olarak adlandırılan bir süreçtir.

Lay Yöntemleri ve Dinamik Gerilme

Üç temel yöntem vardır: S-lay (küresel olarak askıya alındıktan sonra, gemiden gelen bir sıvıya bağlı olarak) bir sıvıya bağlı olarak, (sağlıklı su için dinamik bir gerginlik) ve R-lay (altın) - T ⁇ 2y / ⁇ x2 + ⁇ [değiştir | kaynağı değiştir]

Burial ve Akışkanlar İlişki Etkileşimi

Kablolar deniz yatağının altında 1-3 m gömülüdür, balık avları ve mevcut etkilerin çoğu. Ancak, burial süreci (profeksiyonu akışkanlığa dönüştürmek için yüksek basınçlı su jetini kullanarak) sıvı mekaniklerine göre, jetlerin verimli bir şekilde ortadan kaldırması gerekir; Jet speed, noz geometrisi ve toprak tahıl büyüklüğü, su tutma hızlarının yoğunluğunu ve vizorry'nin su tasarrufuna nasıl hızla nasıl etkileyebileceğini tahmin eder.

Offshore Yenilenebilirler için Dinamik Kablolar

D:5.000.000.000.000.([değiştir | kaynağı değiştir)[değiştir | kaynağı değiştir] [Döneticileri [CFLT: 9) [CFLT: 9)

Vaka Çalışmaları

MAREA Cable: Atlantik'te Hidrodinamik Routing

MAREA kablosu (Virginia Beach to Bilbao, 6,600 km) Atlantik'e doğru uzanır ve böylece polietilen heath ile çift kablolar eklenmiştir.Ingörüntüler, 0.1 m /s kondüktif olarak en çok kablonun içinde kalmayı sağlar: Dış kesim, sert zırhlama (tek zamanlı olarak iki mm'ye kadar) fiber optik güçlendiricileri kullanarak sabitlenmiş olan yüzeylere yol açtı.

Kuzey Denizi Deniz Deniz Rüzgarı Dinamik Kablolar

Hornsea Project (UK), 66 kV inter-array kablolar, su derinliğine 60 m kadar bağlanır.Bulutluk modüllerine ek olarak, uzaydan gelen dinamik bölümler, düzgün bir şekilde eğimli kabloya kıyasla% 35 azaltılır.

Future Yol Tarifi

HUBE Subsea Kablolar ve Akışkanlar-Cooling

Yüksek çözünürlükte doğrudan mevcut (HUBE) kablolar, yüksek çözünürlükte ısıtılan veya faza geçiş malzemeleri kullanılarak, Southampton Üniversitesi'nde yapılan ısıyı ayrıştırmak için, kablodaki doğal konveksiyon mekaniklerinin termal genişlemeyi % 20 oranında artırabileceğini gösteriyor.

DeepSea ve Hadal Trenches

Mariana Trench'da kablolar (11 km derinlikte) yüz baskıları 1,100 barı üzerinde durmaktadır. Geleneksel sağlam yalıtım sıkıştırıcı ürperticiler nedeniyle başarısız olur; yeni tasarımlar uzun süre sıvılar olarak hareket eden bir sıvı kullanır. Yüksek basınçlı dielektrik sıvıları mekaniği ( ⁇ e yağlar yüksek basınçlı basıncı ile yüksek basınç farkı) sadece ince bir metal bariyeri korumak için incelenir.

Su-Basında Akıllı İzleme

Gelecekteki kablolar, okyanus akımları, tsunamiler veya sismik dalgalar nedeniyle oluşan baskı değişiklikleri ölçmek için fiber optik interferometriye dayanan dağıtılmış baskı sensörleri kullanabilir. kablonun çevresindeki su ortamındaki dalga yayılımının akışkan mekanikleri, bu baskı sinyallerinin binlerce kilometre boyunca tespit edilmesine izin verir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Akışkanlar mekaniği, alt kabloların ve kabloların tasarımı ve işleyişi.Süresel enerji ve derin deniz arama sürüşünün daha sağlam kablolara yönelik talep ettiği temel denklemlerden, çok fazlı akışlara ve akıllı izleme, alt deniz kablolarıin elde ettiği sınırlarını zorlayacaktır.

[FONT=0]Döncükler [Döncükler)

  • [0]Submarine Networks[Döndüşüküme/tr: Denizaltı kablo güncelleştirmeleri ve üretim içgörülleri için endüstri portalı.
  • [FONT:0)Orcina OrcaFlex[DÜ:1) - denizaltı kablolarının çiftleştirilmiş sıvı yapısı analizi için kullanılan yazılım.
  • [FONTNT:0] MDPI Deniz Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi – alt deniz kablo hidroelektrik ve korozyon üzerine hakemli kağıtlar.
  • [FONTD:0]Hornsea Project Case Study[[Döntgen: 1) Dünyanın en büyük deniz rüzgar çiftliğinde dinamik kablo tasarımı.