Marine Engineering

fa بررسی عددی تاثیر استفاده از طرح ترکیبی دیوار ساحلی و جنگل ساحلی در حفاظت و پایداری سواحل Numerical investigation of the effect of using a combined design of coastal wall and coastal forest in the protection and beaches stability سازه های ساحلی Marine Structures and near shore مقاله پژوهشي Research Paper باتوجه به اهمیت استراتژیک مناطق ساحلی از جنبه‌های مختلف، حفاظت از آن‌ها در برابر امواج یک ضرورت در مدیریت و توسعه پایدار سواحل محسوب می‌شود. در این تحقیق تلاش شده است تا در کنار سازه‌های حفاظتی، روشی کارآمد منطبق بر محیط زیست سواحل، مانند استفاده از درخت نیز بررسی شود و در مقایسه با روش صرفا ساختاری، استهلاک امواج ساحلی و در نتیجه حفاظت از سواحل به نحو جامع‌تری مورد بررسی قرار گیرد. روش مورد استفاده در مدل‌سازی جریان براساس معادلات ناویر - استوکس میانگین گیری شده رینولدز RANS)) و مدل(k-ω,SST)  است که در بستر نرم‌افزار Open FOAM انجام شده است. سازه‌دیوارساحلی در ترکیب با درختان تحت تاثیر 5 ارتفاع موج ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بررسی انجام شده با کمک مدل عددی نشان داد که میرایی و تضعیف امواج در شرایط ذکر شده در مقایسه با ساحل بدون حفاظت نتایج قابل قبولی را ارئه داده است. در بیشترین تاثیر گذاری میزان تضعیف امواج از نظر نیرو، وجود سازه‌دیوارساحلی و پوشش‌جنگلی توانسته تا به میزان1/2 برابر نسبت به ساحل بدون مانع به جذب نیروی امواج کمک نماید و از طرفی ارتفاع موج عبوری از ساحل را نیز 36/4 برابر نسبت به حالت بدون مانع، بیشتر کاهش دهد. نتایج مدل‌های عددی با مدل متناظر آزمایشگاهی مقایسه شد. در این مقایسه جذر میانگین مربعات خطای نرمال 42/0 و ضریب تبیین 98/0 بدست آمد که بیانگر دقت خوب مدل عددی و عملکرد مناسب نرم‌افزار Open FOAM  در مدل‌سازی پدیده مورد بررسی است. Due to the strategic importance of coastal areas from various aspects, their protection against waves is considered a necessity in the management and sustainable development of beaches, in this research, an attempt has been made to investigate the effective method of protecting the coastal environment, such as trees, in addition to protective structures and compared to the purely structural method, the depreciation of coastal waves and as a result the protection of beaches should be investigated in a more comprehensive way. The method used in the flow modeling is Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) and (k-ω, SST) model, which is done in Open FOAM software platform. The coastal wall structure of the coastal dike structure in combination with trees was investigated under the influence of 5 different incoming wave heights. The research done with the help of the numerical model showed that the damping and weakening of the waves in the mentioned conditions compared to the beach without protection has provided acceptable results. In the most influencing of wave weakening in terms of power, the presence of coastal wall structure, dyke structure and forest cover of the coastal forest was able to help absorb the force of the waves by 1.2 times compared to the unobstructed beach, and on the other hand, the height of the wave passing by the beach was also 4.36 times compared to unobstructed mode, reduce further. The results were compared with the laboratory data. The results of numerical models were compared with the corresponding laboratory model. In this comparison, the root mean square of the normal error was 0.42 and the correlation coefficient was 0.98, which indicates the good accuracy of the numerical model and the appropriate performance of the Open FOAM software in modeling. میرایی موج,توسعه پایدار,حفاظت سواحل,اپنفوم Wave attenuation,sustainable development,coastal protection,Open FOAM 79 96 http://marine-eng.ir/browse.php?a_code=A-10-1705-1&slc_lang=fa&sid=1 saba Bahrami Samani صبا بهرامی سامانی saba.bahrami2021@gmail.com 10031947532846005460 10031947532846005460 No MSC Student, Department ofWater And Hydraulic structure, Shahrekord University, Shahrekord, Iran انش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Gholamreza Shams غلامرضا شمس g.shams@sku.ac.ir 10031947532846005461 10031947532846005461 Yes Assistant Professor, Department of Hydraulic structure, Shahrekord University, Shahrekord, Iran عضو هیات علمی گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Elham Ghanbari Adivi الهام قنبری عدیوی elhamgh44@gmail.com 10031947532846005462 10031947532846005462 No Assistant Professor, Department of Water Science Engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran عضو هیات علمی گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Nariman Mehranfar نریمان مهرانفر nariman.mehranfar@gmail.com 10031947532846005463 10031947532846005463 No Ph.D. student, Department of Civil, Mining, and Geology, Polytechnique Montreal, Montreal, Quebec, Canada دانشجوی دکتری سازه های هیدرولیکی، دانشکده پلی تکنیک مونترال کانادا