اثر شکل حفره های موجشکن حفره دار بر استهلاک انرژی امواج برخوردی به روش عددی

موجشکنهای حفره دار نسل جدیدتر موج شکنهای قائم هستند که در آنها مشکل انعکاس امواج و نیروهای زیاد وارد بر سازه تا حد زیادی حل شده است. در این مقاله به بررسی اثر شکل حفره های موجشکن حفره دار قائم بر مقدار ضریب انعکاس تحت اثر امواج تنهای برخوردی به روش عددی پرداخته شده است. موجشکن قائم مورد بررسی دارای صفحه ی تک و دوبل با چهار شکل حفره و چهار مقدار درصد بازشدگی مختلف صفحه ی روبرویی است. شبیه سازی این موجشکن در حالت سه بعدی به روش حجم محدود در نرم افزار flow-3d انجام گردید. برای مدل سازی سطح آزاد جریان از مدل جزء حجم سیال (vof) و به منظور محاسبه آشفتگی از مدل rng-k-ε استفاده شد. نتایج نشان داد که در موجشکن با صفحات تک با افزایش مقدار تخلخل، به مقدار انعکاس موج نیز افزوده می شود بطوریکه صفحات با تخلخل 40% بیش از 90% موج تابشی را منعکس می کنند. همچنین مقدار ضریب انعکاس با افزایش نسبت بدون بعد b/l که در آن b عرض اتاقک موجگیر و l طول موج تابشی است به صورت نوسانی کم و زیاد می شود. همچنین موجشکن با صفحات دوبل نسبت به صفحات تک باعث استهلاک انرژی بیشتری در حدود 20 الی 25 درصد می شود.