بررسی اثر شکل حفرات موج شکن حفره دار بر استهلاک انرژی امواج برخوردی به روش عددی

موج شکن های حفره دار نسل جدیدتر موج شکن های قایم هستند که در آنها مشکل انعکاس امواج و نیروهای زیاد وارد بر سازه تا حد زیادی حل شده است. در این مقاله به بررسی اثر شکل حفره های موج شکن حفره دار قایم بر مقدار ضریب انعکاس تحت اثر امواج تنهای برخوردی به روش عددی پرداخته شده است. موج شکن قایم مورد بررسی دارای صفحه ی تک و دوبل با چهار شکل حفره و چهار مقدار درصد بازشدگی مختلف صفحه ی روبرویی است. شبیه سازی این موج شکن در حالت سه بعدی به روش حجم محدود در نرم افزار Flow-3D انجام گردید. برای مدل سازی سطح آزاد جریان از مدل جزء حجم سیال (VOF) و به منظور محاسبه آشفتگی از مدل RNG-k-ε استفاده شد. نتایج نشان داد که در موجشکن با صفحات تک با افزایش مقدار تخلخل، به مقدار انعکاس موج نیز افزوده می شود بطوریکه صفحات با تخلخل 40% بیش از 90% موج تابشی را منعکس می کنند. همچنین مقدار ضریب انعکاس با افزایش نسبت بدون بعد B/L که در آن B عرض اتاقک موجگیر و L طول موج تابشی است به صورت نوسانی کم و زیاد می شود. همچنین موجشکن با صفحات دوبل نسبت به صفحات تک باعث استهلاک انرژی بیشتری در حدود 20 الی 25 درصد می شود.

Keywords:

موج شکن حفره دار قایم , امواج تنها , روش حجم سیال , مدل آشفتگی RNG , نرم افزار Flow-3D