مطالعه ی آزمایشگاهی جذب کننده ی موج آب منحنی شکل در حوضچه های کشش

جذب کننده ی موج سازه ای است که انرژی موج تابشی را مستهلک می کند و ارتفاع موج انعکاسی را به حداقل ممکن می رساند. در این تحقیق خصوصیات انعکاسی جذب کننده ی موج منحنی شکل در برابر امواج منظم در آزمایشگاه هیدرودینامیک پژوهشکده ی علوم و تکنولوژی زیردریای دانشگاه صنعتی اصفهان بررسی شده است. با توجه به محدود بودن مطالعات آزمایشگاهی بر روی این شکل از جذب کننده و نیز توصیه ی اولت و داتا (1986) در زمینه ی کمتر بودن ضریب انعکاس در این شکل از جذب کننده نسبت به دیگر جذب کننده های موجود، مطالعه بر روی این شکل از جذب کننده انجام شد. در این راستا از امواج تولیدی موج ساز گوه ای آزمایشگاه بهره گرفته شده است. برای برداشت پروفیل سطح موج از حسگرهای مقاومتی استفاده شده است و حسگرها به صورت استاتیکی و دینامیکی کالیبره شده اند. خصوصیات امواج تولیدی این موج ساز با استفاده از حسگرهای موج نگار و به کمک سیستم جمع آوری اطلاعات به دست آمده است. صحت سنجی حسگرهای موج نگار و مبدل های الکتریکی آن نیز با استفاده از سیستم خط کش و دوربین انجام گرفت. لازم به توضیح است که امواج تولیدی موج ساز مذکور در شرایط آب عمیق است. در این تحقیق از یک صفحه ی متخلخل از جنس گالوانیزه با تخلخل ثابت 3/42% با منحنی به عنوان یک مدل شاخص بهره گرفته شده است. مدل شاخص با چرخش در جهت ساعت گرد ( 5 و 10 درجه) و پاد ساعت گرد ( 5، 10، 15، 20، 25 و 35 درجه) مدل های مختلف با رابطه های متفاوت ایجاد می کند. برای مثال مدل t0 نمایان گر مدل شاخص ( ) است و t5 و –t5 به ترتیب نشان دهنده ی چرخش 5 درجه ای مدل شاخص در جهت پاد ساعت گرد و ساعت گرد است. مدل شاخص و دیگر مدل های دوران یافته در عمق های استغراق متفاوت آزمایش شده اند. سه مدل (-t10، t0 و t25) در عمق استغراق 12/0 متر و دو مدل (t0 و t25) در عمق استغراق 36/0 متر آزمایش گردیده اند. تمامی مدل ها در استغراق 24/0 متر نیز آزمایش شده اند. ضریب انعکاس موج (نسبت ارتفاع موج انعکاسی به ارتفاع موج تابشی) با استفاده از روش گودا و سوزوکی (1976) محاسبه گردیده است. برای صحت سنجی روش گودا اقدام به محاسبه ی ضریب انعکاس دیواره ی قایم انتهایی حوضچه ی کشش شد. پارامتر تیزی موج تابشی (نسبت ارتفاع موج تابشی به طول موج) نقش بسیار مهمی در رسیدن به ضریب انعکاس واحد برای دیواره ی انتهایی حوضچه با استفاده از روش گودا و سوزوکی (1976) داشته و محدوده ی این پارامتر برای رسیدن به ضریب انعکاس واحد در این تحقیق مقداری کمتر یا مساوی 04/0 است. نتایج آزمایش ها به صورت تغییرات ضریب انعکاس در برابر تیزی موج ژرفاب (آب عمیق)، s0 (نسبت ارتفاع موج تابشی به طول موج) ارایه گردیده است. همچنین نتایج بر اساس ضریب انعکاس در برابر پارامتر عمق نسبی استغراق، s/h، (نسبت ارتفاع قایم قسمتی از مدل که در آب قرار گرفته به تصویر قایم مدل) و پارامتر طول نسبی مدل، l/h، (نسبت تصویر افقی مدل به تصویر قایم آن) در هر حالت از مدل های آزمایش شده برای فرکانس های مختلف ارایه گردیده است. نتایج نشان داد که در عمق استغراق 12/0 متر مدل -t10 نسبت به مدل شاخص در تیزی های کوچک ضریب انعکاس کمتری داشته است. با دو و سه برابر کردن عمق استغراق در تیزی های کوچک مدل t25 ضریب انعکاس کمتری نسبت به t0 داشته است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش زاویه ی دوران مدل در جهت پادساعت گرد در استغراق ثابت 24/0 متر، عملکرد هیدرولیکی مدل (کمتر بودن ضریب انعکاس) بهتر شده است. مقایسه ی مدل شاخص با مدل های دوران یافته در جهت عقربه های ساعت (-t10 و –t5) حاکی از آن است که مدل –t5 نسبت به مدل شاخص در محدوده ی تیزی موج بین 016/0 تا 0665/0 و در استغراق 24/0 متر عملکرد بهتری داشته است. نتایج حاصل از مدل شاخص و دیگر مدل های دوران یافته با نتایج حل عددی مدل ( ) که توسط جینگ و شنگ (1989) ارایه شده است مقایسه گردیده است. تغییرات2 cr در برابر پارامتر ? (g/2?)که ? فرکانس زاویه ای است نشان داده شده است. نتایج مدل شاخص در مقایسه با نتایح حل عددی مطابقت خوبی داشت.