موضوع: بررسی اثر تخلخل موانع بر ساختار جریان ناشی از برخورد و عبور امواج سطحی
ارائه دهنده: سبحان فتح اللهی
اساتید راهنما: دکتر توکلی نژاد، دکتر نیلی احمد آبادی                                   
اساتید داور: دکتر اشرفی زاده، دکتر سوهانکار
چکیده
در دهه​های اخیر گسترش فعالیت​های انسانی در نزدیکی سواحل، با توجه به مسئله​ی افزایش جمعیت جهان، سبب شده که کشورهای دارای سواحل و مرزهای آبی متحمل هزینه و فشارهای اقتصادی زیادی، به منظور محافظت از سواحل و سازه​های ساحلی در برابر امواج خروشان دریا شوند. شکست موج یکی از موضوعات مهم تئوری هیدرودینامیک امواج است، که هنوز هم مشاهدات و یافته​ها در این زمینه بسیار محدود می​باشد. هنگامی که موج دریا به سمت ساحل پیش​روی می​کند، سطح موج تغییر شکل پیدا کرده و قله​ی موج تیزتر می​گردد. با افزایش ارتفاع و واژگونی جبهه​ی موج، نهایتاً بر روی ساحل دچار ناپایداری شده و شکست اتفاق می​افتد. شکست موج عامل ایجاد خوردگی، ته نشینی و ایجاد رسوب و انتقال آلودگی​ها و خسارت به سازه​های ساحلی، می​گردد. یکی از راه​کارهای بسیار مفید برای کاهش بارهای وارده توسط امواج به سازه​های دریایی، استفاده از موانع عمودی با سطح متخلخل می​باشد، که این موانع هم به صورت مغروق در کف دریا و هم بر روی ساحل شیب​دار نصب می​گردند. این موانع با قرارگیری در برابر انتشار موج، قابلیت بیشتری برای اضمحلال انرژی موج نسبت به موج شکن​های با سطح صاف دارند. سطوح متخلخل با جذب بیشتر انرژی و افزایش اتلاف ویسکوزی موج برخوردی سبب می​شوند که میزان انعکاس موج پس از برخورد، به کمترین مقدار خود برسد. لذا شناخت هرچه بهتر سازوکار برخورد امواج در حال شکست و غیرشکننده به موانع متخلخل امری بسیار مهم در طراحی بهینه موج​شکن​ها و محافظت از سواحل می​باشد. در این پژوهش سعی می​شود ابتدا با استفاده شبیه​سازی عددی و همچنین بصورت تجربی با بکارگیری از تکنیک PIV، به بررسی عبور تک موج بدون شکست از روی یک صفحه​ی متخلخل مغروق با زوایای مختلف پرداخته شده و میدان جریان، نحوه​ی تشکیل گردابه​ها و الگوی جریان در پشت و جلوی صفحه مورد تحلیل قرار می​گیرند. سپس در مرحله بعدی، صفحه​ی متخلخل به صورت عمودی در فواصل مختلف بر روی ساحل شیب​دار قرار داده شده و برخورد تک موج در حال شکست به آن بررسی می​گردد. در این حالت به بررسی اثر تخلخل مانع بر ساختار موج در حال شکست، در حین برخورد و پس از برخورد، به صورت تجربی پرداخته شده و میدان سرعت بدست می​آیند. به منظور مرئی​سازی ساختار موج در حال شکست از تکنیک نورسفید و به منظور اندازه​گیری میدان سرعت از تکنیک PIV استفاده می​گردد.
کلمات کلیدی: شکست موج، موانع متخلخل، تک موج، گردابه، تکنیک PIV