30599

مقايسه نفوذ موج در بندر مرواريد با استفاده از مدل غير هيدرواستاتيكي سواش و مدل بوزينسك

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران-سواحل بنادر و سازه هاي دريايي

1400

1402/09/12

دكتر سيد مصطفي سيادت موسوي

-

مهندسي عمران

استفاده از موج‌شكن در بنادر براي ايجاد يك حوضچه آرام براي پهلو گرفتن كشتي‌ها و ايجاد محيطي آرام براي ساير تاسيسات است. با توجه به زاويه انتشار امواج، هندسه بندر، فرسايش مصالح در اثر بار مداوم موج و ... نفوذ موج از طريق موج‌شكن به محيط داخلي بندر صورت مي‌گيرد. در اين پژوهش قصد بر اين است كه با استفاده از مدل غير هيدرواستاتيكي سواش و مدل بوزينسك نفوذ موج در بندر مرواريد جزيره خارك تخمين و سپس مقايسه شود. با توجه به تفاوت‌هاي فيزيكي و رياضي دو مدل، مقايسه عملكرد اين دو مدل در تخمين نفوذ موج در بندر مرواريد جذاب خواهد بود. لازم به ذكر است اين بندر براي امواج شمالي و شرقي داراي مشكل نفوذ موج است و محلي مناسب براي مقايسه قابليت‌هاي دو مدل محسوب مي‌شود. در نتيجه، با توجه به مطالب مطرح شده و اهميت ايجاد يك حوضچه آرام جهت پهلوگيري كشتي‌ها و بهره‌برداري بهينه از تاسيسات بندري، اين مطالعه تلاش مي‌كند تا با بهره‌گيري از دو مدل مختلف يعني مدل غيرهيدرواستاتيكي سواش و مدل بوزينسكMIKE21BW، پديده نفوذ موج به داخل بندر مرواريد جزيره خارك را تحليل نمايد. مقايسه نتايج مدل‌ها نشان مي‌دهد كه دو مدل در نقاط زيادي تشابه دارند و اين تشابه براي امواج شرقي و غربي كه امواج حاكم در منطقه مورد مطالعه بوده، مشهود است. طبق پيش‌بيني دو مدل، اكثر امواج جنوب‌غربي و شمال‌غربي باعث نفوذ زياد امواج به حوضچه نمي‌شود و تنها درحالتي كه ارتفاع امواج شمال‌غربي بيشتر از يك متر است اين نفوذ قابل توجه است. معمولا مايك پديده تفرق را بيشتر در نظر مي‌گيرد و نفوذ بيشتري به داخل بندر نسبت به سواش با حالت يك لايه عمودي در اين حالت دارد. تفاوت در تخمين ارتفاع امواج بيشتر ناشي از آن است كه مدل سواش پديده انتقال موج را در حالت يك لايه، بيشتر از مايك در نظر مي‌گيرد و با افزايش لايه‌هاي عمودي انتقال امواج بيشتر نيز مي‌شود؛ بنابراين انرژي كم‌تري با تفرق به درون محيط بندر منتشر مي‌شود. در حالت كلي مدل سواش در حالت يك لايه پايدارتر از مدل مايك بود ولي با افزايش تعداد لايه، پايداري آن كمتر مي‌شود. از جهت زمان محاسبات مدل مايك بسيار سريعتر از مدل سواش بوده و در مدل سواش با افزايش تعداد لايه شبيه‌سازي زمانبرتر نيز مي‌شود.

1402/12/13

Comparison between SWASH and Boussinesq model in wave penetration in Morvarid harbor

12/2/2024 12:00:00 AM

The use of breakwaters in ports is to create a calm basin to catch ships and create a calm environment for facilities. According to the propagation angle, port geometry, erosion materials due to navigation load, etc., the intrusion into the internal environment of the port is done through the breakwater. In this research, it is estimated and then compared using non-hydrostatic Swash model and Boussinesq model in Morvarid port of Kharg Island. Considering the computational and mathematical differences of the two models, the comparison of the performance of these two models will be attractive in estimating the waves in Pearl Harbor. It should be noted that this port has problems for the north and east and it becomes a suitable place for comparing the two models. As a result, according to the topics raised and the creation of a calm basin for the mooring of ships and the optimal use of port facilities, this study searches for the effect of waves inside the port by using two different models, namely the non-hydrostatic Swash model and the Boussinesq MIKE21BW model. Analyzes Morvarid port. The comparisons show that the two models show similarities in many places and this similarity is evident for the east and west models in the study area. According to the predictions of the two models, most of the southwestern and western regions do not cause more infiltration into the basins than the north, and only in the height that is more than one meter from the northwest. Usually, mike considers the separation phenomenon more and penetrates into the port compared to swash with a vertical layer in this mode. The difference in the estimation of the height is greater than that the Sush model considers the wave transmission in mode one, layer more than the mike and transmits by increasing the vertical layers. Therefore, less energy is released into the port environment by scattering. In general, the swash model was more stable than the Mike model in one layer, but with the increase in the number of layers, its stability decreases. In terms of calculation time, the Mike model is much faster than the swash model, and in the swash model, it takes more time with the increase in the number of simulation layers.

بندر مرواريد , مدل بوزينسك , سواش , مدلسازي

Morvarid harbour , Boussinesq model , SWASH

Ali GhorbanSarvi

Seyed Mostafa Siadatmousavi