شماره راهنما :
1614 دكتري
پديد آورنده :
جعفرزاده، الهام
عنوان :
مدل سازي اندركنش امواج دريا با موج شكن مستغرق انعطاف پذير
گرايش تحصيلي :
آب و سازه هاي هيدروليكي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 117ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
عبدالرضا كبيري ساماني، اصغر بهلولي
استاد مشاور :
بيژن برومند
توصيفگر ها :
اندركنش سيال و سازه , روش عددي حجم سيال , غشاي بادشونده , مدل سازي عددي، تحليلي و آزمايشگاهي , موج شكن مستغرق و موج شكن منعطف
استاد داور :
احمد شانه ساز زاده، محمود شفاعي بجستان، كيوان اصغري، محمد نويد مقيم
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/06/17
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/06/17
چكيده فارسي :
چكيده فرآيندهاي طبيعي ساحل همواره مرز دريا و خشكي را تحت تأثير قرار داده و تغييرات و دگرگونيهاي مختلفي را در طول زمان بهوجود ميآورند ساخت برخي از سازههاي دريايي بهمنظور مقابله با امواج بهدليل مغايرت با حفظ محيطزيست باعث اختالل در روند چرخه طبيعي در اين مناطق ميشود لذا براي حفظ سواحل سازههاي سازگار با محيطزيست بايد جايگزين سازههاي مشكلآفرين شوند در اين تحقيق يك موجشكن منعطف سازگار با محيطزيست بهعنوان يك گزينهي جايگزين موجشكنهاي صلب بهمنظور اتالف انرژي موج و حفاظت از ساحل مورد بررسي قرار ميگيرد اين نوع موجشكن باعثكاهش زمان و هزينههاي ساخت و بهرهبرداري و نيز سهولت در نصب و اجرا ميشود اين نوع موجشكن در ارتباط با دامنهي حركت و نحوهي اتصال به كف و قابليت حركت بيشتر سازه نسبت به نمونههاي ديگر متفاوت عمل ميكند از اينرو در تحقيق حاضر به مدلسازي تحليلي عددي و آزمايشگاهي رفتار اين سازه تحت تأثير امواج ساحلي پرداخته ميشود در مدلسازي تحليلي سازه بهصورت يك تير با تكيهگاههاي مختلف در نظر گرفته شده و با اعمال نيروي وارده از طرف موج بر روي سازه ميزان جابهجايي سازه محاسبه ميشود سپس به كمك روش هميلتون و اصل تعادل و همچنين درونيابي حركت سازه ميزان جابهجايي سازه بهصورت تابعي از زمان و مكان بهدست ميآيد در ادامه بهمنظور بررسي اثر اين حركت بر روي موج وارده با مدلسازي عددي سازه تحت تأثير جابهجايي بهدست آمده ميزان ارتعاش ايجاد شده توسط سازه بررسي ميشود و در نهايت با درنظر گرفتن معادالت موج خطي با استفاده از اصل جمع آثار قوا به بررسي تأثير دو موج بر يكديگر پرداخته ميشود بهمنظور صحتسنجي نتايج تحليلي از نتايج مدلسازي آزمايشگاهي بهرهگيري ميشود در مدلسازي عددي از روش حجـم سـيال بـراي مدلسازي سـطح آزاد اسـتفاده ميشود براي اين منظور از يك مدل صلب دايرهاي استفاده ميشود و سپس با در نظر گرفتن شرايط آزمايشگاهي و واسنجي مدل با تغيير ضرايب مدل عددي براي دو مدل آزمايشگاهي كاليبره شده و در ادامه انجام تستهايي كه در آزمايشگاه امكانپذير نبوده است مانند شيبهاي ساحلي كمتر از 1 درصد بهصورت عددي مورد ارزيابي قرار ميگيرند نتايج نشاندهندهي آن است كه با توجه به سادگي نصب و اجراي مدل منعطف دايرهاي به نظر ميرسد استفاده از آن توجيهپذير باشد همچنين در مدلسازي عددي به بررسي ميدان جريان و آشفتگيهاي ايجاد شده در اطراف سازه پرداخته شد در ادامه بررسي مطالعات آزمايشگاهي گستردهاي در خصوص بررسي رفتار سازه در آزمايشگاه هيدروديناميك پژوهشكدهي علوم و تكنولوژي زيردرياي دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شده است بهمنظور بررسي اين سازه در شرايط آب كمعمق و متوسط با استفاده از يك صفحهي شيبدار عمق آب تا پاي سازه كم شده است با بررسي ضرايب انعكاس و انتقال در شرايط مختلف موج سازه و شيب عملكرد اين سازه با نمونهي صلب و نتايج آزمايشهاي ساير محققين مقايسه شده است نتايج نشان ميدهند كه اين سازه براي اكثر شرايط ايجاد شده با هدف اتالف انرژي موج بهصورت كاربردي و مفيد عمل كرده است در مطالعه حاضر در دامنه پارامترهاي مورد بررسي براي ارتفاعات موج 109 0 و 329 0 متر شكست موج يا تقابل امواج تابشي و منعكس شده شرايط را تغيير داده و عملكرد سازه در ارتفاع موج 329 0 و قطر سازه 19 0 متر امكان اتالف بيشتر انرژي موج را فراهم ميآورد عالوه بر اين مقايسه نتايج استخراج شده در مورد عمق استغراق نشان داد كه حداكثر كاهش انرژي پس از سازه در كمترين عمق استغراق ايجاد ميشود نتايج نشان ميدهند كه حركات سازه به ميزان قابلتوجهي در كاهش انرژي موج تأثير ميگذارد همچنين بيشترين شيب ساحل با تسهيل در شرايط شكست موج باعث اتالف بيشتر انرژي توسط سازه ميشود دامنههاي بزرگ موج ميتوانند باعث ايجاد حركات زياد سازه شوند اما تقابل بين موج تابشي و موج پراكنده شده از سمت سازه نقش اصلي را در اتالف انرژي موج ايفا ميكند كلمات كليدي اندركنش سيال و سازه روش عددي حجم سيال غشاي بادشونده مدلسازي عددي تحليلي و آزمايشگاهي موج شكن مستغرق و موجشكن منعطف
چكيده انگليسي :
006 47 Canning P She K and Morfett J 1998 Application of video imaging to water wave analysis Proceedings of Abstracts and Papers of the Third International Conference on HydroScience and Engineering بهلولي ا 3931 شبيهسازي عددي جريان دوفازي لختهاي در مجاري افقي با شيب متغير رساله دكتري گرايش 18 هيدروليك دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي شريف 49 Hieu P and Tanimoto K 2006 Verification of a VOF based two phase flow model for wave breaking and wave structure interaction Ocean Engineering Vol 33 No 1 pp 1565 1588 50 Sumer B M and Fredsoe J 1997 Hydrodynamics around cylindrical structures World Scienti c 51 Miyata H Lee Y G 1990 Vortex motions about a horizontal cylinder in waves Ocean engineering Vol 17 No 3 pp 279 305 52 Chang K A Hsu T J and Liu P L F 2005 Vortex generation and evolution in water waves propagating over a submerged rectangular obstacle Part II Cnoidal waves Coastal Engineering Vol 52 No 3 pp 257 283 53 Ottens H Pistidda A and van Dijk R 2014 Cfd analysis of waves over a submerged cylinder in close proximity of the free surface International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering SanFrancisco America American Society of Mechanical Engineers 54 Lu L Li Y C Teng B and Chen B 2008 Numerical simulation of turbulent free surface flow over obstruction Journal of Hydrodynamics Vol 20 No 4 pp 414 423 55 Hughes S A 1993 Physical models and laboratory techniques in coastal engineering Advanced Series on Ocean Engineering World Scientific Singapore 56 Goda Y Suzuki Y 1977 Estimation of incident and reflected waves in random wave experiments Coastal Engineering pp 828 845 هدايي م ر 9831 مطالعه آزمايشوووگاهي جذبكننده موج آب منحنيشوووكل در حوضوووچههاي كشوووش پاياننامه 51 كارشناسي ارشد گرايش سازههاي هيدروليكي دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اصفهان 58 Johnson J W Fuchs R A and Morison J R 1951 The damping action of submerged breakwaters Eos Transactions American Geophysical Union Vol 32 No 5 pp 704 718 59 Abdul Khader M I and Rai S P 1980 A study of submerged breakwaters Journal of Hydraulic Research Vol 18 No 2 pp 113 121 60 Dattatri J Raman H and Shankar N J 1978 Performance characteristics of submerged breakwaters Coastal Engineering pp 2153 2171 61 New A L McIver P and Peregrine D H 1985 Computations of overturning waves Journal of Fluid Mechanics Vol 150 pp 233 251 62 Duncan J H 2001 Spilling breakers Annual review of fluid mechanics Vol 33 No 1 pp 519 547
استاد راهنما :
عبدالرضا كبيري ساماني، اصغر بهلولي
استاد مشاور :
بيژن برومند
استاد داور :
احمد شانه ساز زاده، محمود شفاعي بجستان، كيوان اصغري، محمد نويد مقيم
