ارزیابی تاثیر خصوصیات موج شکن شناور در عملکرد آن بر انتقال امواج با استفاده از سیستم استنتاج فازی

مقابله در برابر امواج سهمگین دریا همواره یکی از دغدغه های مهندسین سواحل بوده است. نیاز به حفاظت سواحل در برابر امواج به بزرگی و شدت امواج دریا و به شکل منطقه ساحلی بستگی دارد. به طوری که در بعضی از سواحل این محافظت به طور طبیعی انجام می گیرد و در بعضی مناطق دیگر نیاز به مقابله در برابر نیروی هیدرودینامیکی آب می باشد. در بسیاری از سواحل، موج شکن های ثابت یا شناور جهت استهلاک انرژی امواجی که به منطقه ساحلی وارد می شوند، بکار می روند. موج شکن های توده سنگی یکی از رایج ترین انواع موج شکن های ثابت می باشند. از جمله معایب این نوع موج شکن اینکه عمق آبی که می توان در آنجا از موج شکن های ثابت توده سنگی استفاده کرد بسیار محدود بوده و استفاده از آنها در اعماق بیشتر باعث تحمیل هزینه هنگفتی می گردد. از طرف دیگر بستر دریا در محل احداث موج شکن های توده سنگی باید بسیار محکم و سخت باشد. علاوه بر آن، با ساخت موج شکن های ثابت، هیدرودینامیک جریان در منطقه مورد مطالعه تغییر می کند و ممکن است باعث تغییر مسیر حرکت رسوبات کرانه ای شود که نهایتا ادامه چکیده: می تواند باعث فرسایش و رسوبگذاری ناخواسته در اطراف محل ساخت موج شکن گردد. این مسئله به نوبه خود قادر است بر روی گردش آب و کیفیت آب نیز تاثیر منفی بگذارد. در کنار استفاده از موج شکن های ثابت که بطور وسیعی در ساخت بنادر مورد توجه بوده است، اخیراً از موج شکن های شناور که می تواند بسیاری از ضعف های برشمرده برای موج شکن های ثابت را نداشته باشد استفاده می گردد. در بسیاری از مواقع این نوع سازه ها می تواند بسیار مقرون به صرفه تر و از لحاظ زیست محیطی کاراتر باشند. اما مشکل عمده این موج شکن ها عدم کارایی آنها برای پریود بالا و امواج سهمگین است. همین مسئله منجر به عدم به کارگیری آن ها به عنوان سازه ای مطمن در سراسر دنیا و به خصوص کشور ما شده است. مطالعات اخیر در سراسر دنیا که رشد چشمگیری نیز یافته است به برطرف کردن این مشکلات بر می گردد. عمده این مطالعات به بررسی پیشنهاد هایی برمی گردد که منجر به افزایش کارایی این موج شکن ها برای پریود بالا شود. بررسی هر گونه پیشنهادی می تواند با مطالعات آزمایشگاهی و یا عددی بررسی شود. با توجه به آنکه بیشتر تحقیقات صورت گرفته در زمینه ی موج شکن های شناور پانتونی به صورت تحقیقات آزمایشگاهی است، نیاز به انجام مطالعات عددی در زمینه ی بررسی پارامترهای موثر بر کارایی این نوع از موج ‎شکن ها احساس می شود. از این رو، در این تحقیق امکان استفاده از یک مدل عددی بررسی می شود. برای همین منظور شرایط یک موج شکن که پیش از این در محیط آزمایشگاهی شبیه سازی شده بوده است در یک مدل عددی شبیه سازی می شود. نتایج شبیه سازی نشان داده است که مدل عددی تا حد بسیار بالایی قابلیت شبیه سازی موج شکن شناور در محیط دریا را دارد. علاوه بر ارزیابی مدل عددی، در این پزوهش امکان استفاده از سیستم استنتاج فازی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است. استفاده از شبکه های نرم و به خصوص سیستم استنتاج فازی در دهه اخیر رشد چشمگیری داشته است. نتایج مطالعات محققین عملکرد خوب این سیستم در پیش بینی بسیاری از پدیده های هیدرودینامیکی را نشان داده است. در این مطالعه نیز نشان داده شده است که سیستم استنتاج فازی به خوبی می تواند عملکرد هیدرودینامیکی موج شکن شناور را پیش بینی کند.