مطالعه شکست امواج سینوسی و منفرد در منطقه ی ساحلی با استفاده از مدل عددی flow-3d

در حوزه مهندسی سواحل، شکست امواج در نزدیکی ساحل از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از مسائل مهم ناشی از شکست امواج پدیده انتقال رسوب است که اهمیت فراوانی در مهندسی سواحل و حفاظت سواحل دارد. در دهه های اخیر تلاش زیادی به منظور فهم بیشتر این پدیده انجام شده است. با وجود پیچیدگی رفتاری حرکتی سیال در هنگام شکست موج، مشکلات زیادی به منظور توصیف یک روش ریاضی برای مطالعه در مورد جریان سطح آزاد در پدیده ی شکست موج ایجاد می شود. دشواری مطالعه این پدیده به علت هزینه¬های بالای مطالعات آزمایشگاهی و همچنین دشواری برداشت اطلاعات در هنگام شکست موج در فلوم¬ها باعث شده است که مدل سازی عددی برای درک این پدیده مورد توجه قرار گیرد. اخیراً استفاده از روش های عددی بر مبنای دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزارها و مدل های عددی مانند flow-3d برای حل مسائل مربوط به تغییرات سطح آب مانند شکست موج مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این نرم افزار یکی از مدل های قوی در زمینه دینامیک سیالات است که توسعه و پشتیبانی آن توسط مدل flow-3d صورت گرفته است. این مدل قابلیت تحلیل یک، دو و سه بعدی میدان جریان را دارد و محدوده ی کاربرد بسیار وسیعی را در مسائل مربوط به سیالات دارد. مدل flow-3d با وجود امکان کاربرد در انواع سیالات، به دلیل ویژگی هایی که دارد، به طور خاص در کاربردهای هیدرولیکی راه یافته و جواب های قابل قبولی نیز در این زمینه ارائه داده است. همین امر باعث گسترش کاربران این مدل و رفع نواقص و محدودیت های آن شده و باعث افزایش بیش از پیش کاربرد این نرم افزار در حوزه های مختلف مکانیک سیالات به ویژه در هیدرولیک کانال های باز و سازه های هیدرولیکی و محبوبیت آن در بین طراحان و کاربران cfd شده است. یکی از قابلیت های این برنامه در زمینه ی تحلیل هیدرولیکی، توانایی در استفاده از روش (volume of fluid)vof در مدل کردن جریان های با سطح آزاد است که مسائل موجود در روش های قبلی را در مقایسه با سایر مدل های موجود در زمینه ی دینامیک سیالات محاسباتی مرتفع کرده است. هدف اصلی این تحقیق مدل سازی عددی شکست امواج سینوسی (بر روی موج شکن مستغرق) و منفرد (بر روی ساحل شیب دار) در منطقه ساحلی با استفاده از مدل flow-3d و مقایسه با داده های آزمایشگاهی است و اهداف جزیی این تحقیق استخراج پارامترهای مهم هیدرودینامیکی در دو حالت ذکر شده است.