بررسي اثر شكل حفرات ‏موج‌شكن‏ حفره‌دار بر استهلاك انرژي امواج برخوردي به روش عددي

موج‌شكن‏‌هاي حفره دار ‏نسل جديدتر ‏موج‌شكن‏‌هاي قايم هستند كه در آن‌ها مشكل انعكاس امواج و نيروهاي زياد وارد بر سازه تا حد زيادي حل شده است. در اين مقاله به بررسي اثر شكل حفره‌هاي ‏موج‌شكن‏ حفره دار قايم بر مقدار ضريب انعكاس تحت اثر امواج تنهاي برخوردي به روش عددي پرداخته شده است. ‏موج‌شكن‏ قايم مورد بررسي داراي صفحه تك و دوبل با چهار شكل حفره و چهار مقدار درصد بازشدگي مختلف صفحه روبرويي است. شبيه‌سازي اين ‏موج‌شكن‏ در حالت سه‌بعدي به روش حجم محدود در نرم‌افزار Flow-3D انجام گرديد. براي مدل‌سازي سطح آزاد جريان از مدل جز حجم سيال (VOF) و به منظور محاسبه آشفتگي از مدل RNG-k-? استفاده شد. نتايج نشان داد كه در ‏موج‌شكن‏ با صفحات تك با افزايش مقدار تخلخل، به مقدار انعكاس موج نيز افزوده مي‌شود بطوريكه صفحات با تخلخل 40% بيش از 90% موج تابشي را منعكس مي‌كنند. همچنين مقدار ضريب انعكاس با افزايش نسبت بدون بعد B/L كه در آن B عرض اتاقك موجگير و L طول موج تابشي است به صورت نوساني كم و زياد مي‌شود. همچنين ‏موج‌شكن‏ با صفحات دوبل نسبت به صفحات تك باعث استهلاك انرژي بيشتري در حدود 20 الي 25 درصد مي‌شود.