مدل سازی آزمایشگاهی و عددی پیشروی و شکست موج بر روی موج شکن مستغرق نفوذناپذیر

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی پیشروی و شکست موج منظم پریودیک بر روی موج شکن مستغرق ذوزنقه ای نفوذناپذیر پرداخته شده است. آزمایش های مورد نظر در فلوم موج آزمایشگاه مهندسی سواحل دانشگاه گریفیث استرالیا انجام شده است. همچنین در ادامه از یک مدل عددی لاگرانژی بدون شبکه، به نام مدل هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتا تراکم پذیر (WCSPH) برای شبیه سازی پیشروی موج منظم بر روی موج شکن مستغرق نفوذناپذیر استفاده شده است. این مدل، دو بعدی بوده و سیال را به صورت کمی تراکم پذیر در نظر می گیرد و علاوه بر حل معادلات حاکم بر سیال لزج برای بدست آوردن میدان سرعت و چگالی، از حل معادله حالت برای بدست آوردن فشار استفاده می کند. این مسئله باعث کاهش حجم محاسبات نسبت به روش پایه مدل هیدرودینامیک ذرات هموار می شود. برای شبیه سازی آشفتگی سیال در روند پیشروی و شکست موج بر روی موج شکن مستغرق نفوذناپذیر، از مدل آشفتگی SPS که بوسیله تئوری شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) بدست آمده، استفاده شده است. در تحقیق حاضر، برای بررسی دقت مدل در شبیه سازی پیشروی موج منظم بر روی موج شکن مستغرق نفوذناپذیر، نتایج مدل عددی حاضر با نتایج آزمایشگاهی حاضر مورد مقایسه قرار گرفته است. همچنین نتایج مدل عددی حاضر با نتایج مدل عددی Rambabu و Mani (2005) مورد مقایسه قرار گرفت،که نتایج مدل عددی حاضر از تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی برخوردار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل عددی تهیه شده، ابزاری قوی برای شبیه سازی پیشروی موج بر روی موج شکن مستغرق می باشد.