ارزیابی عملکرد هیدرودینامیکی یک موجشکن پایه شمعی دوستدار محیطزیست با استفاده از مدلسازی عددی و رویکرد محاسبات نرم
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of Hydrodynamic Performance of an Environmentally Friendly Pile Breakwater: Numerical Modelling and a Soft Computing Approach
نام نخستين پديدآور
/مهران داداش زاده
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فنی و مهندسی عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
نام توليد کننده
، کبیری
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۷ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
عمران آب گرایش سواحل، بنادر و سازه های دریایی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۶/۲۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
احداث سازهها و تأسیسات در مناطق ساحلی، حفاظت از بنادر و ایجاد امکان پهلوگیری ایمن و مانور شناورها در این مناطق، بدون ملاحظات حفاظتی عملا امری غیرممکن است .موجشکنها یکی از انواع سازههای حفاظت از سواحل در برابر هجوم و برخورد امواج میباشند که به صورت موانعی، عمود بر جهت موج غالب قرار میگیرند تا سبب جذب و یا انعکاس بخشی از انرژی موج گردند .موجشکنهای تودهسنگی شکل مرسومی از این سازهها هستند که به طور کامل از محیط ساحلی محافظت میکنند و اجازه عبور و انتشار امواج به سمت ساحل را نمیصدهند .احداث این نوع موجشکنها در کنار برخی مزایا، مشکلات و معایبی را نیز در پی دارند که از آن بین میتوان به برهم زدن نظم طبیعی انتقال رسوب در منطقه، جلوگیری از گردش آب در بندر و به موجب آن کاهش کیفیت آب و در نتیجه مشکلات زیستمحیطی اشاره نمود .در این پژوهش، نوعی موجشکن پایه شمعی به عنوان سازه حفاظت ساحلی موثر، مورد مطالعه قرار گرفته است .این موجشکنها کمترین دخالت را در انتقال رسوب در سواحل دارند و از این نظر گزینه دوستدار محیطصزیست محسوب میشوند .علاوه بر این، هزینههای ساخت و نگهداری پایینتری داشته و در بسترهای سست و در اعماق بالا قابل اجرا میباشند .از اینرو، میصتوان این نوع موجشکنها را جایگزینی برای موجشکن تودهسنگی در نظر گرفت .در پژوهش حاضر، عملکرد تک پایه شمعی با مقاطع مربعی و دایرهای، تحت بارگذاری امواج نامنظم مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت و ضرایب انعکاس موج از پایه موجشکن محاسبه گردیدند .سپس نتایج عددی حاصل با نتایج آزمایشگاهی، مقایسه و صحتسنجی شدند .همچنین، به منظور حصول جهتگیری بهینه پایه شمعی با مقطع مربعی در برابر امواج برخوردی، ضرایب انعکاس موج با زوایای مختلف پایه حول محورهای y و z مورد بررسی قرار گرفتند .نتایج حاکی از آن است که ضریب انعکاس برای پایه شمعی با سطح مقطع مربعی) در حدود ۵/۲ درصد (بیشتر از پایه با مقطع دایرهای است .علاوه بر این، در ادامه به مدلسازی ضرایب انعکاس موج با استفاده از مدلهای هوش مصنوعی نظیر شبکه عصبی(ANN) ، شبکه عصبی هیجانی (EANN) و سیستم عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) پرداخته شده است که دو مدل ANN و ANFIS عملکرد بهتری نسبت به مدل EANN در مدلسازی ضرایب انعکاس موج داشتهاند .این مسئله میتواند به ماهیت دادههای ورودی که از خصوصیات تصادفی و محدوده تغییرات پایینی برخوردارند، مربوط باشد
متن يادداشت
The construction of structures and facilities in coastal areas, the protection of ports and the possibility of safe mooring and maneuvering of vessels are practically impossible without protection considerations. Breakwaters are shore-parallel structures built offshore to absorb or reflect the incident wave energy. Rubble mound breakwaters are by far the most common type of breakwater which completely protects the coastal environment; however, they suffer from a number of shortcomings including the interruption of water that may lead to deterioration of water quality and corresponding environmental problems. In this research, a type of pile breakwater is studied that can provide an effective shore protection structure. Pile breakwaters do not totally cut the current or wave action and allow the free passage of sediments. These factors make pile breakwaters environmentally friendly, as they keep the long-term coastal balance better then rubble mound breakwaters. Other advantages of this structure include lower maintenance cost, ease of construction and greater stability against sliding. Therefore, pile breakwaters may be used as an alternative to conventional rubble mound ones. In this study, the performances of the mono-pile with square and circular sections were also compared under the irregular waves and the reflection coefficients calculated. Moreover, the wave reflection coefficients for the mono-pile with the square cross-section were determined to measure the optimal orientation of the piles against the incident waves. The results imply that the reflection coefficient for the square cross-section pile is higher than the cylindrical one by approximately 2.5 percent. Furthermore, wave reflection coefficients are modeled using artificial intelligence techniques including Artificial Neural Network (ANN), Emotional Artificial Neural Network (EANN) and Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS). The performance of the ANN and ANFIS models in the estimation of wave reflection coefficients are better in comparison with the EANN model. It can be related to the low stochastic characteristic of input data
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Investigation of Hydrodynamic Performance of an Environmentally Friendly Pile Breakwater: Numerical Modelling and a Soft Computing Approach
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )