محمدنويد مقيم
عملکرد مبدلهای انرژی موج از نوع روگذری، به طور چشمگیری وابسته به تخمین دقیق دبی روگذری موج است که این پارامتر را به یکی از عوامل کلیدی در طراحی چنین سازه هایی تبدیل می کند. تحلیل و درک پدیدهی روگذری امواج مستلزم بررسی دقیق هندسه دستگاه، شرایط محیطی موج و عملکرد هیدرولیکی بالاروی و روگذری موج روی شیب سازه است. در پژوهش حاضر، 180 آزمایش دو بعدی به منظور بررسی رفتار روگذری و بالاروی موج تحت تأثیر هندسه های مختلف دستگاه OBREC و شرایط مختلف امواج انجام شد. در این راستا، یک پارامتر بی بعد نوین (H*T*) برای ارزیابی توأم اثرات ارتفاع و پریود موج معرفی شد و همچنین یک پارامتر روگذری جدید (NOT) با در نظر گرفتن نوع شکست موج پیشنهاد گردید. نتایج نشان داد که پارامتر NOT قابلیت پیش بینی مناسبی دارد و ضریب تبیین آن برای امواج ریزشی و خزشی به ترتیب %88 و %97 به دست آمد. همچنین، با تحلیل رفتار امواج روی شیب سازه، مقدار بحرانی پارامتر تشابه شکست موج برابر با 2/4 بین محدوده شکست ریزشی و خزشی شناسایی شد که تغییر رفتار مشخصی در روند بالاروی و روگذری موج ایجاد می کند. تحلیل هندسهی سازه نشان داد که افزایش آبخور سطح شیبدار مخزن و شیب ملایم تر مخزن باعث افزایش روگذری موج و افزایش ارتفاع سطح شیبدار مخزن و شیب ملایم تر موجشکن منجر به کاهش روگذری موج میشود. در نهایت با بررسی سیستماتیک تمام پارارمترهای موثر هندسی و محیطی، معادله ای پیش بینی کننده برای هر دو نوع شکست موج با ضرایب تبیین %82 و %84 و خطای میانگین نسبی 003/0 و 016/0 به ترتیب برای امواج ریزشی و خزشی و 008/0 برای کل دادهها ارائه شد. در مقایسه با بهترین مدل موجود در منابع، فرمول پیشنهادی خطای میانگین نسبی را %98 کاهش داده و میانگین ضریب تبیین آن به %83 رسید. با توجه به پیچیدگی اندرکنش موج - سازه، بررسی بالاروی و روگذری موج با رویکردی فیزیک محور می تواند بینش عمیقی در مورد رفتار روگذری در سازه های ساحلی، به ویژه در دستگاه OBREC، فراهم آورد. در این پژوهش، یک روش نوین فیزیک محور برای تخمین ارتفاع بالاروی و دبی روگذری موج ارائه شده است که در آن، حداکثر شار تکانه موج در پای سازه با حجم گوه آب بالا رفته بر شیب سازه و گوه آبی که به تاج دستگاه OBREC می رسد و از آن روگذری می کند، ارتباط داده می شود. با استفاده از این رویکرد، مدلی تحلیلی-تجربی توسعه یافت که قادر به پیش بینی ارتفاع بالاروی موج با ضریب تبیین %92 و دبی روگذری موج %34/87 است. در این مدل، ضخامت و سرعت جریان در تاج مخزن نیز لحاظ شده است. مزیت اصلی این روش، تکیه آن بر اصول فیزیکی برهمکنش موج-سازه به جای وابستگی صرف به داده های تجربی است. فرمول های پیشنهادی پس از اعتبارسنجی با داده های آزمایشگاهی، همخوانی بسیار خوبی نشان داده و دقت بالاتری نسبت به روش های تجربی متداول دارند. یافته های این پژوهش رویکردی قابل اعتماد با بررسی سیستماتیک پارامترهای موثر در بازه وسیعی از دادهها و مبتنی بر اصول فیزیکی را برای طراحی دستگاه OBREC و بهبود دقت پیش بینی بالاروی و روگذری امواج ارائه می دهد.

