پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 410 |
| تعداد مقالات | 5,457 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,872,514 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,231,158 |
بررسی عددی اثر موج‌شکن شناور در میرایی امواج ساحلی با روش هیدرودینامیک ذرات هموار | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 13، دوره 51، شماره 2، خرداد و تیر 1398، صفحه 427-436 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.789 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرحسین حجتی1؛ نیما امانی فرد* 2؛ میراحمد لشته نشایی3؛ سامرا دولتی2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس بین الملل، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 3دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| پیش بینی اثر امواج روی موج شکن‌ها، برای طراحی بنادر حیاتی می‌باشد. موج شکن‌های شناور قابلیت نصب، جابه‌جایی و استفاده مجدد در شرایط متفاوت، حتی در آب‌های عمیق را دارا هستند. اما واکنش پیچیده آنها در پاسخ دینامیکی به انتقال موج، کاربردشان را برای محدوده دوره تناوبی معینی مناسب می‌سازد. در این تحقیق با بکارگیری روش هیدرودینامیک ذرات هموارغیرقاب لتراکم با الگوریتم سه مرحله‌ای، اثرات امواج روی یک جفت موج شکن شناور و نیز ترکیب موج شکن شناور-غوطه‌ور بررسی شده است. رفتار موج شکن شناور مانند سیستم جرم و فنر در نظر گرفته شده و از اثرات سیستم مهارکننده موج شکن به کف دریا و از اثرات باد صرف نظر شده است. برای اعتبارسنجی الگوریتم حل، تغییرات دامنه نوسان موج شکن‌های شناور با نتایج تجربی مقایسه شد؛ که از تطابق خوبی برخوردار است. موج شکن در معرض یک موج سینوسی با دوره تناوب‌های مختلف کمتر از 3 ثانیه قرار می‌گیرد. معیار کارایی موج شکن، ضریب انتقال موج می‌باشد. مطابق نتایج به‌دست آمده، استفاده از موج شکن‌های شناور در محدوده دوره تناوبی کمتر از 2 ثانیه بهینه می‌باشد و حضور موج شکن شناور در مجاورت موج شکن غوطه‌ور به تثبیت فشار و کاهش نوسانات کمک می‌کند. همچنین، موج شکن‌های شناور با حرکت عمودی نسبت به موج شکن‌های مشابه دارای حرکت افقی، کارایی بهتری دارند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| موج‌شکن شناور؛ موج‌شکن غوطه‌ور؛ ضریب انتقال موج؛ هیدرودینامیک ذرات هموار؛ بررسی عددی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical Investigation of Floating Breakwater Effect on Coastal Waves Attenuation by Smoothed Particle Hydrodynamics Method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| A.H. Hojjati1؛ N. Amanifard2؛ M.A.L. Neshaei3؛ S. Dolati2 | ||
| 11Department of Mechanical Engineering, Campus international, Guilan University, Rasht, Iran | ||
| 2Department of Mechanical Engineering, Campus international, Guilan University, Rasht, Iran | ||
| 3Department of Civil Engineering, Guilan University, Rasht, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Waves influence on breakwaters is vital for Prediction of harbors design. Floating breakwaters can be installed, displaced and can be used again in different conditions, even deep waters. But floating breakwaters are useful for special periods due to their complicated reaction to dynamic response of wave transmission. In this study, by an incompressible smoothed particle hydrodynamics method in three steps, coastal waves effect has been investigated on a pair of floating breakwaters and combination of floating-submerged breakwater. The floating breakwater behavior is assumed as a massspring system and the influences of inhibitor system tension and wind on the breakwater are neglected. For the validation, the oscillation amplitude variations are compared between the incompressible smoothed particle hydrodynamics results and experimental model which yields to a good adaptability. Breakwater hydrodynamic behavior is investigated versus the sinus-shaped wave different periods, less than 3 seconds. Based on results, using floating breakwater is optimized in wave period of lower than 2 seconds and The presence of a floating breakwaters in the vicinity of the immersion breakwaters helps to stabilize the pressure and reduce the fluctuations. It is also concluded that Floating breakwaters with heave displacement are better than floating breakwaters that are in sway motion. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Floating breakwater, Submerged breakwater, Wave transmission coefficient, Smoothed particle hydrodynamics, Numerical investigation | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] M.W. Fousert, Floating breakwater: theoretical study of dynamic wave attenuating system, MSc.Thesis, TU Delft, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, section Hydraulic Engineering, (2007). [2] R. F. Henry, W. Ahn, C.J. Garrison, V. Shepsis, Design and construction of floating breakwaters for the port of Bremerton using physical and computer modeling, ASCE, Section: Waterfront Structures, (2006) 1-10 [3] E.V. Koutandos, Th.V. Karambas, C.G. Koutitas, Floating breakwater response to waves action using a boussineq model coupeled with a 2dv elliptic solver, Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, 130(5) (2004) 243-255. [4] A.R. Zidan, O.S. Rageh, T.E Sarhan., M.M. ELSharabasy, Wave interaction with single twin pontoon, Sixteenth International Water Technology, Conference, Istanbul, Turkey, IWTC 16, (2012). [5] J.A. Syltern, Floating breakwaters, A Literature Survey, Trondheim, (2004). [6] A. Sutko, E.L. Haden, The effect of surge, heave and pitch on the performance of a floating breakwater”, Proceedings of the Floating Breakwater Conference, Newport, Rhode Island, April 23-25, (1974) 41-53. [7] R.D. Carver , Floating breakwater wave attenuation tests for east bay Marina, Olympia harbor, Washington, Technical report HL-79-13, US army engineer waterways station, (1979). [8] L. Martinelli, P. Ruol, and B. Zanuttigh, Wave basin experiments on floating breakwaters with different layouts, Applied ocean research, 30(3) (2008) 199-207. [9] A. Mahmoudi, H. Hakimzadeh, M Ketabdari., 2014, Simulation of wave propagation over coastal structures using WCSPHMethod, International Journal Of Maritime Technology, 2(2014) 1-13. [10] M. Kolahdoozan, O. Taheri, H. Ghasemi, Hydrodynamic performance evaluation of step floatingbreakwaters through experiment and artificial intelligence, Proceedings of the International Conference on Civil, Structural and Transportation Engineering, Ottawa, Ontario, Canada, May 4 – 5, 293, (2015) 293-1. [11] S.G. Patil, S. Mandal, A.V. Hegde, Genetic algorithm based support vector machine regression in predicting wave transmission of horizontally interlaced multilayer moored floating pipe breakwater,Journal Of Advances in Engineering Software, 45(1) (2012) 203–212. [12] L.B. Lucy, A numerical approach to the testing of the fission hypothesis, Astron J., 82(12) (1977) 1013–1024. [13] J.J. Monaghan, Simulating Free Surface Flows with SPH, Journal of Computational Physics, 110(2) (1994) 399-406. [14] C. Antoci, M. Gallati, S Sibilla, Numerical simulation of fluid–structure interaction by SPH, Journal of Computers and Structures 85(2007) 879–890. [15] S.M. Hosseini, N. Amanifard, Presenting a modified SPH algorithm for numerical studies of fluid-structure interaction problems, IJE Trans B: Applications, 20(2007) 167-178. [16] M.H Farahani., N. Amanifard, Gh. Pouryoussefi, Numerical simulation of a pulsatory flow moving through flexible walls using smoothed particle hydrodynamics, To be published in proceeding of World Congress of Engineering, The International Conference of Mechanical Engineering, London, U.K, (2008). [17] M.H Farahani., N. Amanifard, H Asadi., M. Mahnama, Fluid structure interaction simulation with free surface flows by smoothed particle hydrodynamics, Abstract accepted for the ASME, International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE 2008), Boston, MA, USA, (2008). [18] J.J. Monaghan, Smoothed particle hydrodynamics, Ann.Rev. Astron. Astrophys, 30 (1992) 543–74. [19] S.J. Cummins, M. Rudman, An SPH projection method”, Journal of Computer and Physics, 152(1999) 584-607. [20] S.M. Hosseini, M.T Manzari., S.K Hannani., A fully explicit three step SPH algorithm for simulation of non- Newtonian fluid flow, J. Numerical Methods for Heat and Fluid Flow, 17(2007) 715– 735. [21] J.H. Vugts, PhD thesis, The hydrodynamic forces and ship motions in waves, Delft University of Technology, Netherlands, (1970). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,207 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,122 |
||
