مقاله شبیه سازی سه بعدی بالاروی موج در موج شکن های پوشیده شده با واحد آنتی فر (2014 الزویر)

مقدمه

مدل CFD

مدل اعتبارسنجی اولیه

استقلال شبکه

الگوی قرارگیری

هرمی بسته

نتایج

نتیجه گیری

The paper presents the numerical analysis of wave run-up over rubble-mound breakwaters covered by antifer units using a technique integrating Computer-Aided Design (CAD) and Computational Fluid Dynamics (CFD) software. Direct application of Navier-Stokes equations within armour blocks, is used to provide a more reliable approach to simulate wave run-up over breakwaters. A well-tested Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) Volume of Fluid (VOF) code (Flow-3D) was adopted for CFD computations. The computed results were compared with experimental data to check the validity of the model. Numerical results showed that the direct three dimensional (3D) simulation method can deliver accurate results for wave run-up over rubble mound breakwaters. The results showed that the placement pattern of antifer units had a great impact on values of wave run-up so that by changing the placement pattern from regular to double pyramid can reduce the wave run-up by approximately 30%. Analysis was done to investigate the influences of surface roughness, energy dissipation in the pores of the armour layer and reduced wave run-up due to inflow into the armour and stone layer.

این مقاله درباره آنالیز عددی بالا روی موج در موج شکن های توده سنگی پوشیده شده با آنتی فراست که با استفاده از تکنیک انتگرالی CAD و برنامه محاسباتی دینامیک سیال (CFD) مورد تحلیل قرار گرفته است. با استفاده از قوانین معادلات ناویراستوکس در قطعات آرمور، شبیه سازی بالا روی موج در موج شکن های توده سنگی قابل انجام است. یک آزمایش مناسب برای (Reynolds averaged Nvier stokes) RANS در حجمی از سیال (VOF)، برنامه ی FLOW3D می باشد که این برنامه با مجموعه تحلیل های CFD بسیار سازگار خواهد بود. داده های تجربی و مدل مربوطه برای صنعت از اعتبار، با نتایج محاسباتی بدست آمده مقایسه می شوند. نتایج عددی نشان می دهد که روش شبیه سازی سه بعدی (3D)، نتایج درست و دقیقی از بالا روی موج در موج شکن های توده سنگی را خواهد داشت. نتایج نشان می دهند که الگوی قرارگیری اعضای آنتی فر می تواند تأٍیر زیادی بر بالا روی موج داشته باشد بنابراین با تغییر الگو از چینش منظم به چینش هرمی (انباشته) می تواند بالاروی موج را به طور تقریبی تا 30 درصد کاهش دهد. تحلیل برای تحقیق در تأثیرات صفحه ی زیر، اتلاف انرژی منافذ لایه های آرمور و کاهش بالاآمدگی موج در جریان های داخلی آرمور و همچنین لایه ی سنگ انجام شده است.