مطالعه ی عددی تاثیر شیب موج شکن بر روی پروفیل سطح آزاد امواج ایستا به روش هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم پذیر

تشکیل پدیدهی امواج ایستا در مقابل سازههای ساحلی نظیر موجشکنهای با دیوارهی قائم و شیبدار، از اصلیترین عوامل ناپایداری و تخریب این قبیل سازهها میباشد. در این میان شناخت ویژگیهای امواج ایستا، گام موثری در پیشبینی و جلوگیری از اثرات مخرب این پدیده خواهد بود. در این مقاله از یک مدل عددی دو بعدی بنام هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم پذیر 1 برای شبیهسازی و مطالعه هیدرودینامیکی تشکیل امواج ایستا در پای یک موجشکن قائم استفاده شده و نتایج مدل عددی با نتایج تحلیلی و همچنین نتایج آزمایشگاهی زنگ و همکاران در سال 2001 2 صحتسنجی و با نتایج عددی یگانه بختیاری و همکاران در سال 32010 مقایسه شده است. مقدار خطای ناچیزی که در نتایج صحت- سنجی دیده میشود، قدرت روش هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم پذیر در شبیهسازی این مسئله را به خوبی نمایان میسازد. در ادامه با استفاده از مدل صحت سنجی شده، تاثیر شیب موجشکن بر روی پروفیل سطح آزاد امواج ایستا مورد مطالعه عددی قرار یافته که برای مدلسازی، سه نوع موجشکن با شیبهای دیوارهی قائم، 1:2 و 2:1 در نظر گرفتهایم. نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که موج ایستا در مقابل موجشکن قائم به طور کامل شکل یافته و به صورت متقارن و خطی بوده و از تئوری موج خطی تبعیت میکند. در مقابل موجشکن با شیب 1:2 موج ایستا به طور ناقص شکل یافته و دارای شکلی نسبتاً غیر متقارن میباشد که ارتفاع موج در نقاط اوج و حضیض آن با یکدیگر برابر نمیباشد. همچنین در مقابل موجشکن با شیب 2:1 به دلیل شیب زیاد دیوارهی موجشکن، شکل موج ایستای تشکیل شده کاملاً غیر متقارن بوده و تاج موج همانند موج کاملاً غیر خطی استوکس از درجات بالا میباشد