مدل هیدرودینامیک ذرات هموار اصلاح شده دو بعدی جهت بررسی عملکرد موجشکن مستغرق ذوزنقهای نفوذناپذیر تحت امواج منظم
[پایاننامه]
/امین محمودی
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۳
۱۸۴ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران
صنعتی سهند
بروز پدیدههای طبیعی در مناطق ساحلی همراه با عوامل انسانی که ناشی از گسترش ساخت و ساز در این مناطق میباشد در کوتاه مدت یا بلند مدت منجر به تخریب و وارد آمدن صدمات زیست محیطی زیادی در نواحی ساحلی شده است .فرسایش سواحل، بارزترین این صدمات است که در بسیاری از موارد زندگی جوامع بشری را به مخاطره انداخته است .از زمانهای گذشته راهکارهای بسیاری در جهت حفاظت از سواحل ارائه شده است .ساخت موجشکنهای مستغرق یکی از مؤثرترین این روشها است که در سالهای اخیر مورد توجه پژوهشگران زیادی قرار گرفته است . در این رساله با شبیهسازی عددی و آزمایشگاهی، عملکرد موجشکن مستغرق نفوذناپذیر در کاهش ارتفاع موج مورد بررسی قرار گرفته است .در بخش عددی این رساله از یک مدل عددی بدون شبکه ذرهای به نام هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتا تراکمپذیر به منظور شبیهسازی عبور موج، پیشروی و شکست موج بر روی موجشکن مستغرق استفاده شده است .در این رابطه تاکنون شبیهسازیهای بسیار محدودی با استفاده از روش WCSPH در ارتباط با عبور موج، پیشروی و شکست موج بر روی موجشکن مستغرق گزارش شده است .در بخش شبیهسازی عددی به منظور بر طرف کردن نوسانات فشار ناشی از فرض تراکمپذیری ضعیف، از فیلتر چگالی مرتبه اول استفاده شده است و در ادامه از روش تصحیح تابع وزن و نیز روش اصلاح گرادیان تابع وزن ارائه شده توسط سایر محققین استفاده شده است .جهت مدلسازی آشفتگی جریان از مدل آشفتگی LES استفاده شده است .همچنین در این پژوهش به منظور جذب موج انعکاسی از انتهای فلوم از لایه اسفنجی و نیز به منظور جذب انعکاسهای ثانویه از موجساز از شرایط مرزی مولد موج جذب کننده استفاده شده است .پس از صحتسنجی نتایج مدل عددی، با استفاده از روش WCSPH به بررسی پیشروی و شکست امواج منظم بر روی موجشکن مستغرق ذوزنقهای پرداخته شده است و در ادامه با ثابت فرض کردن شرایط موج، اثر تغییر ارتفاع تاج موجشکن بر روی شکست امواج و نیز ارتفاع امواج انتقال یافته بعد از مانع مورد بررسی قرار گرفته است .در بخش آزمایشگاهی نیز، تعدادی آزمایش در ارتباط با شکست موج بر روی سطح شیب دار و نیز انتقال موج از روی موج شکن مغروق انجام شده است ..نتایج مدل عددی حاضر در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی این تحقیق و نتایج مدل عددی سایر محققین نشان دهنده صحت، دقت و توانایی مدل حاضر در شبیهسازی عبور موج و پیشروی و شکست موج بر روی موجشکن مستغرق است .همچنین در بخش دوم بر اساس کارهای آزمایشگاهی انجام شده در این رساله دو رابطه تجربی به منظور محاسبه ضرایب عبوری و انعکاس موج از موجشکن مستغرق با سطح صاف پیشنهاد گردیده است و نیز تصاویر لحظهای از مراحل شکست موج منظم در حین پیشروی بر روی موجشکن مستغرق تهیه شده است که این تصاویر در آنالیزهای عددی مورد استفاده قرار گرفته اند