پديد آورنده :
بصيري، پوريا
عنوان :
بررسي آزمايشگاهي ميدان جريان و كاهش انرژي موج سطحي با استفاده از تكنيك White Light و PIV
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
شانزده، ۱۰۹ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا توكلي نژاد
استاد مشاور :
مهدي نيلي احمدآبادي
توصيفگر ها :
موج ساز گوه اي , صفحه مغروق , موج شكن , ضريب اضمحلال موج
استاد داور :
احمد سوهانكار اصفهاني، احمد صابونچي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/11/17
چكيده فارسي :
چكيده بررسي آزمايشگاهي ميدان جريان و كاهش انرژي موج سطحي با استفاده از تكنيك WhiteLight و PIV در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفته است بدين منظور ابتدا يك موجساز گوهاي طراحي و ساخته شده و تاثير پارامترهاي هندسي موجساز بر موج سطحي مورد بررسي قرار گرفته است در گام بعدي از يك صفحه مغروق درآب به منظور شكست و كاهش انرژي موج سطحي استفاده شده است موجساز گوهاي از جنس استيل 403 با مكانيزم مشخصي جهت تامين حركت سينوسي طراحي و ساخته شده است اين موجساز قادر به توليد دسته موجهاي متناوب با ويژگيهاي مشخصي ميباشد پارامترهاي تاثيرگذار بر موج يعني عمق آب فركانس حركت موجساز عمق مغروق دستگاه در حالت تعادل و دامنه كل نوسان همگي قابل كنترل و تغيير ميباشند در بخش اول پژوهش تاثير اين پارامترها برموج توليدي مورد بررسي قرار گرفته است بر اين اساس افزايش عمق مغروق و دامنه كل نوسان در فركانسهاي پايين موجب افزايش طول موج و در فركانس هاي باال موجب افزايش ارتفاع موج ميشوند همچنين افزايش عمق آب در عمقهاي پايين موجب كاهش ارتفاع موج ميشود بعد از تحليل رفتار موج و محاسبه ارتفاع طول موج و سرعت موج روابط تجربي جهت پيش بيني ارتفاع موج طول موج و سرعت موج ارائه شده است اين روابط بر اساس چهار پارامتر اصلي در توصيف حركت موجساز كه پيش از اين معرفي شدند ارائه شده است در بخش دوم از يك مانع مستطيلي بر سر راه موج جهت اضمحالل و كاهش ارتفاع موج سطحي استفاده شده است نتايج حاصل از اين بخش در طراحي موجشكن هاي ساحلي بسيار سودمند ميباشد براي تحليل نتايج بدست آمده سه عدد بي بعد ضريب عبور موج ضريب برگشت موج و ضريب اضمحالل موج تعريف شده است بر اساس نتايج بدست آمده زماني كه مانع با سطح آب زاويه 09 درجه داشته باشد دامنه موج عبوري به كمترين و دامنه موج برگشتي به بيشترين مقدار خود ميرسد هنگامي كه نسبت ضخامت صفحه به عمق آب 20 0 باشد با تغيير زاويه مانع از 0 تا 09 درجه ضريب عبور موج 52 كاهش مي يابد همچنين افزايش ضخامت مانع موجب افزايش ضريب اضمحالل موج ميشود با تغيير نسبت ضخامت صفحه به عمق آب از 20 0 به 21 0 اين ضريب 81 افزايش مييابد افزايش طول صفحه بيشترين تاثير را بر موج سطحي ميگذارد هنگامي كه نسبت طول صفحه به طول موج از 91 0 به 85 0 تغيير كند ضريب اضمحالل موج و ضريب برگشت موج به ترتيب 13 و 91 افزايش مييابند در اين ميان كاهش 87 ضريب عبور مهمترين تاثير صورت گرفته در اثر افزايش طول صفحه ميباشد كلما كليدي موجساز گوهاي صفحه مغروق موج شكن ضريب اضمحالل موج
چكيده انگليسي :
110 Laboratory investigation of the flow field and surface wave energy reduction using White Light and PIV techniques Pouria Basiri p basiri@me iut ac ir Date of Submission Jan 13 2018 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Reza Tavakoli mrtavak@cc iut ac irAbstractLaboratory investigation of the flow field and surface wave energy reduction using White Light and PIVtechnique has been investigated in this Thesis For this purpose a plunger wave maker designed and built andthe effect of geometrical parameters of wave maker on the surface wave was investigated In the next step animmersed plate is used to defeat and reduce the surface wave energy The wave maker mechanism of stainlesssteel 304 with distinct mechanisms have been designed to provide sinusoidal motion The wave maker capableof producing waves alternating with specified characteristics The parameters affecting the wave namely thedepth of water the frequency of the wave maker Immersion depth and the total amplitude of the oscillationcan all be controlled and varied In the first step of the study the effect of these parameters on the productionof the waves has been studied Accordingly increasing the immersed depth and the total amplitude of theoscillation in the low frequencies will increase the wavelength and at high frequencies will increase the waveheight Also increasing the immersed depth at a low depth of water will reduce the height of the wave Afteranalyzing the behavior and measured wave height wavelength and wave speed empirical equations forpredicting wave height wavelength and wave speed is provided These relationships are based on the four mainparameters in describing the wave maker motion that were previously introduced In the second step arectangular obstacle has been used over the wave path to dissipate and reduce the surface wave height Theresults of this section are useful in the design of coastal breakwaters To analyze the results three non dimensional number of wave transmission coefficients the reflect wave coefficient and the dissipationcoefficient of the wave are defined Based on the obtained results when the barrier has a 90 degree angle withthe water surface the height of the transmitted wave reaches the lowest and the reflected wave height reachesto maximum value When the ratio of the plate s thickness to the depth of water is 0 02 with change in angleof the barrier from 0 to 90 degrees the wave transmission coefficient is reduced by 25 Also increasing thethickness of the barrier causes an increase in the dissipation coefficient of the wave By changing the thicknessratio of the plate to water depth from 0 02 to 0 12 this coefficient increases by 18 Increasing the length ofthe barrier gives the greatest effect on the surface wave When the ratio of the length of the barrier to thewavelength is changed from 0 19 to 0 58 the dissipation wave coefficient and the reflection coefficient increaseby 31 and 19 respectively In the meantime the reduction of 78 in transmitted coefficient wave is themost important effect of increasing the length of the barrier Key Words Plunger wave maker Immersion plate Breakwater Wave dissipation coefficient
استاد راهنما :
محمدرضا توكلي نژاد
استاد مشاور :
مهدي نيلي احمدآبادي
استاد داور :
احمد سوهانكار اصفهاني، احمد صابونچي
