بررسی تغییرات بستر سواحل ماسه ای به روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph)

بررسی و شناخت تغییرات بستر سواحل، مخصوصا سواحل ماسه ای، مجاور سازه های حفاظتی و بندری، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این میان، ریپل ها ( دندانه ها ) مهم ترین نوع تغییر شکل بستر هستند. با توجه به تاثیر مهم دندانه ها در انتقال رسوب، شناخت تغییرات بستر، برای طراحی سازه های ساحلی ضروری است. بر این اساس، در مطالعه حاضر با به کار گیری روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر جهت شبیه سازی بستر سواحل ماسه ای، تغییرات بستر این نوع سواحل ارزیابی شده است. بدین منظور معادلات ناویر – استوکس توسط یک روش سه مرحله ای و با استفاده از معادله پواسون برای اعمال شرط تراکم ناپذیری در قالب لاگرانژی حل می شوند؛ که از مزایای این روش، افزایش پایداری و دقت، مدل کردن تغییر شکلهای زیاد و اعمال نکردن شرط اضافه ای در مرزها یعنی مرز بین آب و ماسه و همچنین در سطح آزاد آب است. صحت سنجی روش ارائه شده با شبیه سازی مسأله ی شکست سد و مقایسه ی نتایج به دست آمده از مدل با نتایج آزمایشگاهی و همچنین نتایج روشهای هیدرودینامیک ذرات هموار استاندار و معادلات ناویر استوکس رینولدز متوسط مقایسه و تصدیق شد. در تحقیق حاضر، با مدل سازی ساحل توسط روش نوین هیدرودینامیک ذرات هموار و در نظر گرفتن مدل سیال بینگهام برای ماسه، تغییر شکل بستر مورد مطالعه قرار گرفت و تغییر شکل ایجاد شده با روابط موجود مقایسه شد. روش به کار گرفته شده نتیجه قابل قبولی را در پیش بینی ابعاد ناهمواری ها در بستر نشان داد.