بررسی تاثیر ناهمواری های مختلف بستر بر عملکرد موج شکن شناور مستطیلی با استفاده از مدل عددی Flow-۳D

اغلب مطالعات در مورد این نوع موج شکن ها بر روی بستر مسطح انجام گرفته است ولی در عمل ناهمواری های بستر به ویژه در نواحی ساحلی کم عمق می تواند عاملی تاثیرگذار در عملکرد این نوع سازه ها باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار Flow-۳D تاثیر هندسه های مختلف ناهمواری بستر بر عملکرد موج شکن های شناور موردبررسی قرارگرفته است. امواج تابیده شده به مدل از نوع نامنظم و طیف انرژی موج مربوطه جانسوآپ بوده است. ابتدا نتایج شبیه سازی عددی با داده های آزمایشگاهی در مورد بستر مسطح مقایسه شده و تطابق منطقی بین آنها حاصل گردید. ناهمواری های بستر در دو گروه موردبررسی قرار گرفتند. در گروه نخست ناهمواری های منفرد و در گروه دوم ناهمواری های پیوسته در نظر گرفته شد. جهت بررسی تاثیر هندسه های مختلف ناهمواری های منفرد در بستر، سه حالت معمول از این ناهمواری ها به صورت مستطیلی و ذوزنقه ای با یال به زاویه ۷۰ درجه و سهمی در نظر گرفته شده و برای بررسی تاثیر ارتفاع ناهمواری بر عملکرد موج شکن شناور، این ناهمواری ها در ارتفاع های مختلف انتخاب و سپس ناهمواری های پیوسته نیز به دو شکل سینوسی و دیون با ابعاد مختلف شبیه سازی شدند. معلوم شد ناهمواری به شکل مستطیل از بین ناهمواری های منفرد تاثیر زیادی بر بهبود راندمان موج شکن شناور دارد و با افزایش ارتفاع آن، عملکرد موج شکن تا حدود ۴۰ درصد بهبود می یابد در حالی که بهبود عملکرد موج شکن در اعمال ناهمواری مثلثی شکل حداکثر ۳۰ درصد است. همچنین معلوم شد ناهمواری پیوسته سینوسی نسبت به تمام حالت های ناهمواری های منفرد با ارتفاع متناظر بهتر عمل می کند و می تواند تا حدود ۲۰ درصد در بهبود عملکرد موج شکن موثر باشد. نتایج نشان داد از بین ناهمواری های پیوسته به شکل دیون، شکل ویژه ای از آنها تاثیر بیشتری بر بهبود عملکرد موج شکن شناور نسبت به سایر حالت ها دارد و علاوه بر ارتفاع دیون، طول آن نیز در بهبود عملکرد موج شکن شناور موثر است.

Keywords:

موج شکن شناور , ناهمواری بستر , شبیه سازی عددی , نرم افزار Flow۳D