بررسی عددی اثر موج‌شکن شناور در میرایی امواج ساحلی با روش هیدرودینامیک ذرات هموار

Abstract

پیش بینی اثر امواج روی موج شکن‌ها، برای طراحی بنادر حیاتی می‌باشد. موج شکن‌های شناور قابلیت نصب، جابه‌جایی و استفاده مجدد در شرایط متفاوت، حتی در آب‌های عمیق را دارا هستند. اما واکنش پیچیده آنها در پاسخ دینامیکی به انتقال موج، کاربردشان را برای محدوده دوره تناوبی معینی مناسب می‌سازد. در این تحقیق با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموارغیرقاب لتراکم با الگوریتم سه مرحله‌ای، اثرات امواج روی یک جفت موج شکن شناور و نیز ترکیب موج شکن شناور-غوطه‌ور بررسی شده است. رفتار موج شکن شناور مانند سیستم جرم و فنر در نظر گرفته شده و از اثرات سیستم مهارکننده موج شکن به کف دریا و از اثرات باد صرف نظر شده است. برای اعتبارسنجی الگوریتم حل، تغییرات دامنه نوسان موج شکن‌های شناور با نتایج تجربی مقایسه شد؛ که از تطابق خوبی برخوردار است. موج شکن در معرض یک موج سینوسی با دوره تناوب‌های مختلف کمتر از 3 ثانیه قرار می‌گیرد. معیار کارایی موج شکن، ضریب انتقال موج می‌باشد. مطابق نتایج به‌دست آمده، استفاده از موج شکن‌های شناور در محدوده دوره تناوبی کمتر از 2 ثانیه بهینه می‌باشد و حضور موج شکن شناور در مجاورت موج شکن غوطه‌ور به تثبیت فشار و کاهش نوسانات کمک می‌کند. همچنین، موج شکن‌های شناور با حرکت عمودی نسبت به موج شکن‌های مشابه دارای حرکت افقی، کارایی بهتری دارند.