مدل‌سازی عددی نیروهای وارده از طرف امواج سونامی بر سازه‌های ساحلی

هدف از این مقاله، بررسی نیروهای وارده از طرف امواج سونامی بر سازه های ساحلی با کمک شبیه سازی عددی است. برای انجام شبیه سازی عددی از نرم افزار flow3d استفاده شد. نتایج صحت سنجی نشان داد که این نرم افزار از دقت خوبی در شبیه سازی مسئله مورد نظر برخوردار است. در ادامه بررسی های مختلفی روی مقدار نیروهای وارده از طرف امواج شکنا و ناشکنای سونامی بر موج شکن کیسونی، دیوار ساحلی شیب دار با زاویه 45 درجه و دیوارهای ساحلی با شعاع های انحنای مختلف انجام گرفت، سپس روابطی جهت محاسبه اندازه نیروی امواج ناشکنای سونامی وارده بر سازه های ساحلی اشاره شده معرفی گردید. بررسی نیروهای امواج شکنای سونامی نشان داد که حداکثر مقدار نیرو های وارده از طرف این امواج بر سازه های انحنا دار و شیب دار با زاویه 45 درجه به ترتیب معادل 20 و 35 درصد نیروهای وارده بر موج شکن های کیسونی است.

Numerical Simulation of Tsunami Waves Forces on Coastal Structures

The main aim of the present paper is numerical investigation of the tsunami wave forces on coastal structures using the commercial software FLOW3D. Verifications of the simulation results using experimental data and empirical formula showed that the present numerical model is capable of modeling the aforesaid problem with good accuracy. Several numerical simulations have been conducted in the framework of this work to study different parameters affecting the forces induced by tsunami waves on coastal structures. Four empirical equations have been introduced to estimate nonbreaking tsunami wave forces on coastal structures. Based on our results, quantity of exerted forces by breaking waves over curved structures and gradient structures with 45 degree was 20 and 35 percent of exerted forces over caisson structures, respectively.