NUMERICAL SIMULATION OF PERMEABLE CAISSONS BREAKWATERS

Mohamed, Mohamed Ibrahim

doi:10.21608/auej.2020.87851

NUMERICAL SIMULATION OF PERMEABLE CAISSONS BREAKWATERS

Document Type : Original Article

Author

mohamed Ibrahim Mohamed

Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Al-Azhar University, Cairo, Egypt

10.21608/auej.2020.87851

Abstract

This research shows a numerical simulation study by(flow-3d) numerical model of a wave’s barrier, which is precast concrete caissons suspended on spaced piles of suspension and partly submerged in water. The results of the numerical model have been validated by comparing its results with previous laboratory results for the same barrier this research shows that there is a great agreement between the results of the current numerical model and the previous laboratory model. The current numerical model presented values of wave transmission factors lower than other experimental models presented by other authors for cases of convergent wave barriers from this study and the study showed a decrease Wave transmission factor (kt) with increasing relative wave barrier width (B / h), where (h) water depth and (B) barrier width are also decreasing with increasing relative wave barrier count (D / h) where (D) the barrier draft. The efficiency of these barriers increases as the waves affecting them are relatively short. The effect of the sea floor slope increases on the efficiency of the proposed breakwater. The transmission coefficient (kt) decreases with increasing sea-floor slope. For short waves, the wave barrier is very effective in reducing the energy of the transverse wave, regardless of structural arrangements and sea floor conditions. The wave vortices and velocities increase around the barrier as the wave period (T) decreases.

يبين هذا البحث دراسة محاکاة عددية بواسطة النموذج العددي (فلو ثري دي) لحاجز أمواج عبارة عن قيسونات من الخرسانة سابقة الصب ومعلقة علي خوازيق متباعدة للتعليق والحاجز مغمور جزئيا في المياه وتم التحقق من صحة نتائج النموذج العددي عن طرق مقارنة نتائجه مع نتائج معملية سابقة لنفس الحاجز المقترح .ويوضح هذا البحث وجود اتفاق کبير بين نتائج النموذج العددي الحالي والنموذج المعمليالسابق ، قدم النموذج العددي الحالي قيم معاملات انتقال للأمواج أقل من النماذج التجريبية الأخرى التي قدمها مؤلفون آخرون لحالات حواجز أمواج متقاربة من هذه الدراسة وتبين من الدراسة تناقص معامل انتقال الأمواج مع زيادة عرض حاجز الأمواج النسبي (بي /اتش) حيث أن (اتش) عمق المياه و(بي) عرض الحاجز وأيضاُ تناقصه مع زيادة غاطس حاجز الأمواج النسبي (دي/ اتش) حيت أن (دي) غاطس الحاجز. تزداد کفاءة تلک الحواجز کلما کانت الأمواج المؤثرة عليها قصيرة نسبيا . يزداد تأثير منحدر قاع البحر على کفاءة حاجز الأمواج المقترحة. کلما زاد الانحدار قل معامل انتقال الأمواج وبالنسبة للأمواج القصيرة يکون حاجز الأمواج فعالًا للغاية في تقليل طاقة الموجة العارضة ، بغض النظر عن الترتيبات الهيکلية وظروف قاع البحر تزداد الدواماتوالسرعات الموجية حول الحاجز مع انخفاض الزمن الدوري للأمواج

Keywords