ارزیابی تاثیر خصوصیات هندسی پایه ها بر عملکرد موجشکن شمعی در برابر امواج دریا با استفاده از مدلهای فیزیکی و حل عددی

موجشکن های شمعی از جمله موجشکن های باز هستند که تبعات زیست محیطی کمتری نسبت به شکل مرسوم موجشکن ها (موجشکن های توده سنگی) دارند. در این تحقیق برای بررسی رفتار موج شکن شمعی در برابر امواج از روش های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، استفاده شده است. در تحقیق حاضر مدل پایه مربعی شکل مورد آزمایش در نرم افزار دینامیک سیالاتی شبیه سازی شده است. نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و صحت سنجی گردیده است. در ادامه مدل نه پایه ای موجشکن شمعی با مقاطع دایره ای و مربعی مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این مدل تاثیر شکل و جهت گیری مقطع پایه موج شکن بر پارامتر ضریب بازتاب موج بررسی گردیده است. با توجه به روابط ارائه شده برای تک پایه مربعی، زاویه قرارگیری پایه های موجشکن در برابر امواج نامنظم به منظور بهبود کارایی موجشکن شمعی مورد ارزیابی قرار داده شده است. در طی این مقاله زوایای بهینه قرارگیری گروه پایه های مربعی (17=ψ، 15=ζ و 12=ψ، 10=ζ) در برابر امواج پیشنهاد گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که عملکرد مدل موجشکن مورد مطالعه با مقطع مربعی برای پایه های موجشکن در بهترین حالت آن در قیاس با سایر حالات موجشکن، حداکثر 33 درصد و حداقل 7 درصد عملکرد بیشتری در بازتاب امواج دارد.

کلیدواژه ها:

موجشکن شمعی ، ضریب بازتاب موج ، دینامیک سیالات محاسباتی