بررسي مدل سازي عددي اندركنش موج نامنظم و سازه موج شكن صندوقه اي حفره دار

Numerical Modeling Investigation of Irregular Wave Interaction with Perforated Caisson Breakwater

موج شكن ها يكي از رايج ترين سازه هاي حفاظت ساحلي هستند كه كاربرد اصلي ‌آن‌ها استهلاك انرژي امواج و ايجاد حوضچه آرامش جهت پهلوگيري شناورها در بنادر است. يكي از روش‌ها براي تامين اين منظور، احداث يك ديوار صلب در مقابل امواج است كه به عنوان موج شكن هاي كيسوني شناخته مي شوند. لذا در اين مقاله اندركنش طيف موج نامنظم با موج شكن كيسوني با استفاده از نرم افزار FLOW-3D مورد مطالعه قرار گرفته است. از اينرو به منظور واسنجي و صحت سنجي، نتايج سطح آزاد، فشار روي سطح كيسون و روگذري حاصل از مدل سازي عددي با مطالعات آزمايشگاهي انجام شده توسط لارا و همكاران مقايسه شده است. نتايج بررسي هاي انجام گرفته نشان از تطابق مناسب نتايج مدلسازي عددي و آزمايشگاهي دارد. در ادامه تاثير ايجاد شيار بر ديواره موج شكن در پاسخ هاي هيدروليكي سازه بررسي گرديده است. نتايج مدلسازي نشان مي دهد، با ايجاد حفره در ديواره جلويي موج شكن كيسوني نسبت به موج شكن كيسوني با ديواره يكپارچه، ميزان روگذري و انعكاس موج به شدت كاهش مي يابد. همچنين با مقايسه نتايج حاصل از روگذري موج از موج شكن كيسوني حفره دار با نتايج Euro top 2016، تعريف عدد بي بعد جديد با در نظر گرفتن عرض حفره داخل كيسون توصيه مي شود.

Caisson breakwater is one the most common coastal protection structures which their main application is to reduce wave energies and create a calm basin for berthing of the ships in ports. A simple approach to achieve this is to build a solid wall against the waves which are know as caisson breakwater. In this paper interaction of irregular waves with normal and perforated-wall caisson breakwater using FLOW-3D is studied. In this paper, the appropriate numerical model has been selected and then the model setup is explained. After the model setup, sensitivity analysis, calibration and verification of the model results with available laboratory data are presented. When the model performance is verified, the interaction of irregular wave with the perforated-wall caisson breakwaters is evaluated. The modeling results show that the perforated caisson breakwater compared to the vertical breakwater has a better hydraulic performance. In comparison to perforated-wall caisson breakwater results and euro top 2016 results, define a new dimensionless number to consider width of chamber to be recommended.