Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadnavid Moghim,Mohammadali Badri
محمدنوید مقیم (استاد راهنما) سیدمحمدعلی بدری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amirhossein Nikpour
امیرحسین نیکپور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Nowadays maritime traortation has been developed into many fields such as passenger traort, military purposes and etc. Vessels for berthing at ports need a Safe place without the dangers of sea waves. Using the breakwaters at port is one of the ways to protect the port against the wave attack. Generally breakwaters justify; LINE-HEIGHT: normal; TEXT-INDENT: 14.2pt; MARGIN: 0in 0in 0pt; mso-layout-grid-align: none" The purpose of this experimental study is to investigate the effects of the structure shape on breakwater efficiency, mooring forces and structure movement. In this experimental study two shapes of floating structure has been investigated. The studied floating breakwaters configurations are a rectangular, and a trapezoid with the slope of 60 degree. In order to moor the structure, four galvanized steel cables by diameter of 2 mm were employed. Mooring cables were connected to the bottom of the flume at a ratio of 3:1. The cables used in this study had been pretension. The experiments were conducted in the wave flume at the Subsea R D Center of Isfahan University of Technology. The wave flume of Subsea R D Center has a length, width, and height of 110, 3, and 2.5 meters, respectively. The wedge type of wave generator was used to generate regular wave with the period of 0.9 s to 1.4 s. At the end of the flume, a wave absorber was installed to dissipate the wave energy and prevent wave reflection from the end of the flume. The water surface level was measured using four wave gauges installed around the breakwater. Three wave gauges were installed at the sea side of the structure which were used for measuring time series and separating incident and reflective waves, while another was used at the beach side for gauging the transmitted waves. Accuracy of these wave gauges was 1mm and sample frequency was up to 50 Hz. Also one S-type load cell capable of measuring tensile strength, were used to record the mooring line. Experimental results of this study have shown that cross section of floating breakwaters is a fundamental design parameter of a floating breakwaters in order to achieve greater wave dissipation. The trapezoid floating breakwater results showed an overall improvement in efficiency of the structure in comparison with a typical rectangular one. The trapezoid floating breakwater shown reduced wave transmission and increased energy dissipation. Also results shown that mooring forces decrease with increasing draft unlike in the rectangular one increasing draft cause to increase mooring force. Key Word Pontoon, Floating Structure, Wave, Mooring Force, Heave, Sway, Load cell, Deep Water .
امروزه حمل و نقل دریایی در زمینه های تفریحی، تجاری، نظامی و سایر موارد وسعت زیادی یافته است. شناورها برای توقف در بنادر به فضایی ایمن و بدون خطرات ناشی از امواج جهت پهلوگیری، بارگیری و باراندازی نیاز دارند. استفاده از موج شکن یکی از روش های مقابله در برابر امواج دریا در بنادر است. به طورکلی موج شکن ها به دو دسته ی کلی ثابت و شناور طبقه بندی می شوند. امروزه به موج شکن های شناور به دلیل هندسه و عملکردی که دارند توجه زیادی می شود. موج شکن hy;شناور، سازه ای شناور با آبخور محدود است که بر اساس اندرکنش بین سازه و امواج در قسمت بالایی ستون آب عمل می کند. از دلایل محبوبیت این نوع سازه می توان به هزینه ی ساخت پایین، قابلیت نصب و بهره برداری در آب عمیق و سازگار بودن با محیط زیست اشاره نمود. این نوع سازه با تمام محاسنی که دارد نمی تواند تمام موج برخوردی را مستهلک کند و همواره مقداری از موج به ناحیه ی جان پناه وارد می شود. بنابراین افزایش راندمان این نوع از سازه ها همیشه مدنظر طراحان بوده است. همچنین به دلیل شناور بودن این نوع سازه و اتصال آن ها به وسیله ی کابل و یا زنجیر، طراحی خطوط مهار از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف اصلی در این تحقیق بررسی عملکرد هندسه ی جدیدی از موج شکن های شناور است. شکل مقطع ذوزنقه ای با الهام از نحوه ی استهلاک انرژی موج در سازه های توده سنگی به وسیله ی بالاروی موج روی بدنه ی شیب دار سازه دلیل ارائه ی این مقطع جدید است. در بررسی عملکرد سازه ی موج شکن شناور با شکل مقطع ذوزنقه ای تأثیر مشخصات سازه ای و محیطی بر روی راندمان سازه، نیروی خطوط مهاری و جابه جایی های قائم و افقی بررسی شده است. همچنین نتایج عملکرد این نوع سازه با سازه ی موج شکن با شکل مقطع مستطیلی مقایسه شده است. در این تحقیق آزمایش ها به صورت دو بعدی بر روی سازه ی موج شکن شناور تحت اثر موج در کانال موج انجام شده است. در کلیه ی آزمایش ها موج تولیدی به صورت منظم و در شرایط آب عمیق مورد استفاده قرار گرفته است. به همین منظور دو سا زه ی موج شکن شناور با شکل مقطع مستطیلی و ذوزنقه ای ساخته شده است. سازه ی مستطیلی با ابعاد 4/2 متر طول، 43 سانتی متر عرض و 34 سانتی متر ارتفاع و سازه ی ذوزنقه ای با ابعاد 4/2 متر طول، 43 سانتی متر عرض و 34 سانتی متر ارتفاع با شیب دیواره ی 60 درجه از جنس مصالح مقاوم در برابر نفوذ آب ساخته شده اند. نتایج آزمایش های این تحقیق نشان می دهد که افزایش ارتفاع موج در سازه ی موج شکن شناور با شکل مقطع ذوزنقه ای سبب بهبود عملکرد سازه و همچنین افزایش نیرو ی خطوط مهاری و جابه جایی های قائم و افقی می شود. همچنین افزایش دوره تناوب موج سبب کاهش راندمان و افزایش نیروی خطوط مهاری و جابه جایی های قائم و افقی سازه شده و همین امر موجب ایجاد محدودیت کاربرد موج شکن های شناور در شرایط امواج دریایی با دوره تناوب بلند می شود. افزایش آبخور سازه در سازه ی موج شکن شناور با شکل مقطع ذوزنقه ای نیز سبب بهبود عملکرد سازه می شود. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که درجات آزادی سازه hy;ی شناور نقش مهمی در استهلاک انرژی امواج دارد. در نهایت با معرفی پارامترهای بی بعد مناسب در خصوص عوامل مؤثر بر عملکرد موج شکن، رابطه ای به منظور پیش بینی ضریب عبور موج از سازه ی موج شکن شناور با شکل مقطع ذوزنقه ای با شیب دیواره ی 60 درجه استخراج شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که رابطه ی استخراج شده توانایی مناسبی در پیش بینی ضریب عبور موج دارد. کلمات کلیدی: موج، موج ساز، موج شکن شناور، پانتون، اسکله ی شناور، ضریب عبور موج، نیروی خطوط مهاری.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی