شبیه سازی عددی شکست امواج در مقابل دیواره ساحلی با استفاده از روش پروجکشن

محیط های ساحلی به جهت حضور توام امواج و جریانات دریایی دارای ساختاری نسبتا پیچیده هستند که این امر مانع حصول شناخت کافی پدیدهها در این ناحیه گردیده است.  توسعه مدلهای عددی یکی از ابزارهای بسیار کارآمد جهت شبیه سازی پدیده های هیدرودینامیکی بوده  و بطور گسترده ای در حل مسائل دریایی کاربرد دارند. در تحقیق حاضر نیز به منظور شبیه سازی شرایط امواج و جریانات در مجاورت سواحل، با مد نظر قرار دادن پدیده شکست موج و در حضور دیواره ساحلی، نسبت به توسعه مدل عددی دو بعدی در قائم اقدام گردیده است. در مدل مزبور با انتخاب روشهای مناسب جهت منفصلسازی جملات انتقال و پخشیدگی و نیز با بکارگیری روش پروجکشن، معادلات دو بعدی در قائم ناویر استوکس به کمک روش عددی احجام محدود مورد حل قرار گرفته و ضمن بررسی دقت برخی از روشهای شناخته شده سطح آزاد، روش Young به منظور محاسبه شکل سطح آزاد محیط آبی انتخاب شده است. جهت اعمال اثرات آشفتگی جریان ، شبیهسازی دقیق این پدیده با استفاده از مدل استاندارد  در برنامه حاضر صورت گرفته که توانسته است نتایج قابل قبولی را در این زمینه به همراه داشته باشد. در پایان ضمن بررسی صحت نتایج حاصل از اجرای برنامه بر روی نمونه مسئله حل شده در تحقیقات قبلی، خروجی های مدل عددی مورد نظر، با اطلاعات برداشت شده از شبیهسازی آزمایشگاهی برای شرایط مشابه ایجاد شده در فلوم امواج مورد مقایسه قرار گرفته است که نتایج این مقایسه حکایت از همخوانی مناسب فیمابین خروجی های مدل عددی و اطلاعات برداشت شده از نمونه آزمایشگاهی دارد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، روش پروجکشن ، روش احجام محدود ، مدل آشفتگی ، شکست امواج ، دیوار ساحلی