ارزیابی عملکرد هیدرودینامیکی یک موج‌شکن پایه شمعی با استفاده از رویکرد محاسبات نرم
کد مقاله : 1125-IHA (R1)
نویسندگان
مهران داداش‌زاده *1، علیرضا مجتهدی2، مهرداد شوکتیان بیرق1
1دانشکده مهندسی عمران، گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز، ایران
2دانشیار دانشکده مهندسی عمران، گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز، ایران
چکیده مقاله
موج‌شکن‌ها یکی از انواع سازه‌های حفاظت از سواحل در برابر هجوم و برخورد امواج می‌باشند که به صورت موانعی، عمود بر جهت موج غالب قرار می‌گیرند تا سبب جذب و یا انعکاس بخشی از انرژی موج گردند. در این پژوهش، نوعی موج‌شکن پایه شمعی به عنوان سازه‌ حفاظت ساحلی موثر، مورد مطالعه قرار گرفته است. این موج‌شکن‌ها کمترین دخالت را در انتقال رسوب در سواحل دارند و از این نظر گزینه دوستدار محیط‌زیست محسوب می‌شوند. در پژوهش حاضر، عملکرد تک پایه شمعی با مقاطع مربعی و دایره‌ای، تحت بارگذاری امواج نامنظم مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت و ضرایب انعکاس موج از پایه موج‌شکن محاسبه گردیدند. سپس نتایج عددی حاصل با نتایج آزمایشگاهی، مقایسه و صحت‌سنجی شدند. همچنین، به منظور حصول جهت‌گیری بهینه پایه شمعی با مقطع مربعی در برابر امواج برخوردی، ضرایب انعکاس موج با زوایای مختلف پایه‌ حول محورهای y و z مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که ضریب انعکاس برای پایه شمعی با سطح مقطع مربعی (در حدود 2/5 درصد) بیشتر از پایه با مقطع دایره‌ای است. علاوه بر این، در ادامه به مدل‌سازی ضرایب انعکاس موج با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی نظیر شبکه عصبی (ANN) و سیستم عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) پرداخته شده است که نتایج حاصل از این مدل‌سازی‌ها حاکی از آن است که دو مدل ANN و ANFIS با ضرایب تبیین در حدود 0/97 عملکرد بسیار خوبی در مدل‌سازی ضرایب انعکاس موج داشته‌اند.
کلیدواژه ها
موج‌شکن پایه شمعی، هیدرودینامیک حول پایه، ضریب انعکاس موج، مدل دینامیک سیالات محاسباتی، روش‌های محاسبات نرم
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی