پديد آورندگان :
شيري، مرضيه دانشگاه صنعتي سهند، تبريز، ايران , حكيم زاده، حبيب دانشگاه صنعتي سهند - دانشكده مهندسي عمران،ايران , كاردان، نازيلا دانشگاه شهيد مدني آذربايجان - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي عمران، تبريز، ايران
كليدواژه :
موج‌شكن شناور , نرم‌افزار Flow3D , ناهمواري بستر , شبيه‌سازي عددي
چكيده فارسي :
اغلب مطالعات در مورد اين نوع موج‌شكن‌ها بر روي بستر مسطح انجام‌گرفته است ولي در عمل ناهمواري‌هاي بستر به‌ويژه در نواحي ساحلي كم‌عمق مي‌تواند عاملي تأثيرگذار در عملكرد اين نوع سازه‌ها باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از نرم‌افزار Flow-3D تأثير هندسه‌هاي مختلف ناهمواري بستر بر عملكرد موج‌شكن‌هاي شناور موردبررسي قرارگرفته است. امواج تابيده‌شده به مدل از نوع نامنظم و طيف انرژي موج مربوطه جانسوآپ بوده است. ابتدا نتايج شبيه سازي عددي با داده‌هاي آزمايشگاهي در مورد بستر مسطح مقايسه شده و تطابق منطقي بين آنها حاصل گرديد. ناهمواري‌هاي بستر در دو گروه موردبررسي قرار گرفتند. در گروه نخست ناهمواري‌هاي منفرد و در گروه دوم ناهمواري‌هاي پيوسته در نظر گرفته شد. جهت بررسي تأثير هندسه‌هاي مختلف ناهمواري‌هاي منفرد در بستر، سه حالت معمول از اين ناهمواري‌ها به‌صورت مستطيلي و ذوزنقه‌اي با يال به زاويه 70 درجه و سهمي در نظر گرفته‌شده و براي بررسي تأثير ارتفاع ناهمواري بر عملكرد موج‌شكن شناور، اين ناهمواري‌ها در ارتفاع‌هاي مختلف انتخاب و سپس ناهمواري‌هاي پيوسته نيز به دو شكل سينوسي و ديون با ابعاد مختلف شبيه‌سازي شدند. معلوم شد ناهمواري به شكل مستطيل از بين ناهمواري‌هاي منفرد تأثير زيادي بر بهبود راندمان موج‌شكن شناور دارد و با افزايش ارتفاع آن، عملكرد موج‌شكن تا حدود 40 درصد بهبود مي‌يابد در حالي كه بهبود عملكرد موج‌شكن در اعمال ناهمواري مثلثي شكل حداكثر 30 درصد است. همچنين معلوم شد ناهمواري پيوسته سينوسي نسبت به تمام حالت‌هاي ناهمواري‌هاي منفرد با ارتفاع متناظر بهتر عمل مي‌كند و مي‌تواند تا حدود 20 درصد در بهبود عملكرد موج‌شكن مؤثر باشد. نتايج نشان داد از بين ناهمواري‌هاي پيوسته به شكل ديون، شكل ويژه‌اي از آنها تأثير بيشتري بر بهبود عملكرد موج‌شكن شناور نسبت به ساير حالت‌ها دارد و علاوه بر ارتفاع ديون، طول آن نيز در بهبود عملكرد موج‌شكن شناور مؤثر است.
چكيده لاتين :
Floating breakwaters have widely been used in the past and at the present. These types of structures have some important advantages in comparison with the rubble mound breakwaters, particularly in relation to the environmental issues. In the past, most of the studies for these kinds of breakwaters have been focused on flat beds, however, in practice, uneven bed topographies, especially in shallow coastal areas, can be an effective factor in performance of these structures. For the current study, the effect of various geometries of bed forms on performance of floating breakwaters was investigated using Flow-3D software. The incident waves to the model were irregular types and the wave energy spectrum was JONSWAP. The uneven bed forms were investigated in two categories. For the first group, singular uneven bed forms were considered whereas for the second category continuous uneven forms were considered.
First, to investigate the effect of different geometries of single bed forms, three common modes of these bed forms as rectangular, trapezoidal with an angle of 70 degrees and a parabolic have been considered. Also, in order to investigate the effect of bed form height on floating breakwater performance, these uneven forms have been studied at different heights. The continuous bed forms were then simulated in two forms of sinusoidal and dunes with different dimensions. Based on the results of this research, it was found that the rectangular uneven bed form of the singular forms had a great influence on improvement of efficiency of the floating breakwater and with increasing its height the performance of breakwater increased. It was also found that the continuous bed form performed better than the all singular uneven forms modes With corresponding height. Finally, the numerical results showed that among the continuous uneven forms of dune shapes,
