«الأبحاث» ينجز دراسة نمذجة فيزيائية

•دراسة قوة الامواج والضغط الناجم عنها على منصات الحفر النفطية

أنجز معهد الكويت للأبحاث العلمية دراسة لموضوعين أحدهما يعمل على حركة الأمواج على المنصة البحرية من النوع الثابت والآخر على كاسر الأمواج العائم الذي يقوم بتحويل طاقة الأمواج، حيث تستخدم منصات الحفر البحرية من هذا النوع على نطاق واسع في الخليج العربي وحول العالم، وذلك برئاسة الدكتور سوبرا مانيام نيلاماني، وبمشاركة دانة الحوطي من مركز أبحاث البيئة والعلوم الحياتية في المعهد، وبدعم من مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
وقال رئيس المشروع الدكتور سوبرا مانيام نيلاماني إن دولة الكويت تخطط للتوجه لاستغلال النفط البحري في المستقبل القريب، إذ يحتاج التصميم الأمثل لهذه المنصة إلى تقييم دقيق لقوة ولحظات الموجة، والضغط الناجم عن ارتطام الأمواج تحت سطح المنصة.
وعن منهجية الدراسة فقد تمَّ تقييم درجة إزاحة المنصة عند تعرضها للأمواج لمعرفة مجال الموجة حول المنصة في مجموعة واسعة من الظروف المتغيرة مثل ارتفاع سطح المنصة عن مستوى الماء، واتجاه الموجة، وارتفاع الموجة، وفترة الموجة، ومرونة هيكل المنصة البحرية، إذ تمَّ إجراء التحقيقات التجريبية على أربعة نماذج مختلفة من المنصات البحرية بدرجات مرونة مختلفة وأعماق متعددة لمجموعة واسعة من الأمواج المنتظمة والعشوائية وتبين أن مستوى الماء الأقرب إلى قاع سطح المنصة هو الوضع الحرج للأمواج الصاعدة من ناحية القوة والضغط، بينما في حالة كون سطح المنصة مغموراً بالكامل يكون الوضع الحرج عند الأمواج الهابطة، ومرونة الهيكل لها بعض التأثيرات في القوى واللحظات والضغط كذلك ونتيجة لذلك من الممكن استخدام نتائج الدراسة للوصول إلى التصميم الأمثل لمنصات الحفر البحرية لدولة الكويت وأماكن أخرى مشابهة كذلك.
أما بالنسبة لكاسر الأمواج العائم، فقد تم استخدام نموذج لمحول طاقة الأمواج ذي العوامات المزدوجة، حيث تمت دراسة وتقييم المعرفة الشاملة حول انتقال الأمواج وارتدادها وتبدد طاقتها وكفاءة الطاقة الميكانيكية المتحولة، وذلك عبر تجارب في ظل مجموعة واسعة من ظروف الأمواج المنتظمة والعشوائية ونطاق واسع من حالات تخميد الطاقة المتحولة- مأخذ الطاقة الخارجي (PTO) المصطنعة- ولأعماق مختلفة كذلك.
وفيما يخص أهمية الدراسة فقد تبين أن كفاءة الطاقة الميكانيكية المتحولة الإجمالية تتفاوت بشكل كبير عند اختلاف ارتفاع الموجة والفترة والتخميد وعمق المياه.
حيث تساعد زيادة التخميد في مأخذ الطاقة الخارجي على تحسين كفاءة تحويل الطاقة للعوامات.
وتم تقييم النطاق الفعال لتردد الأمواج من ناحية القوة الميكانيكية المختلفة للأمواج وانتقالها كذلك.
هذا، ويمكن استخدام نتائج هذه الدراسة لتصميم جهاز محول طاقة الأمواج العائم ذات العوامات المزدوجة، الذي يساعد على التخميد الموجي وكذلك توليد طاقة الأمواج.