کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5473205 1520240 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation of oscillations induced by submerged sliding masses within a harbor of constant slope
ترجمه فارسی عنوان
بررسی عددی نوسانات ناشی از توده های کشویی غوطه ور در یک بندر شیب ثابت
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
نوسانات در یک بندر مستطیل شیب ثابت ایجاد شده توسط توده های کشویی غوطه ور به صورت عددی بر اساس معادله نوع بوسانسک مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به منظور مشخص کردن خصوصیات نوسانات تولید شده مورد استفاده قرار می گیرند. نتیجه عددی هر یک از خصوصیات ویژه عرضی بسیار نزدیک به پیش بینی نظری است و ساختار فضایی هر حالت نوسانات نیز با استفاده از راه حل های تحلیلی موجود براساس معادلات آب کم عمق می تواند به خوبی باشد. تحقیقات نشان می دهد که توده های کشویی نسبتا کوچک، که عرض آنها نسبت به عرض بندر کوچک است، ممکن است نوسانات عرضی واضح را ایجاد کند. اجزای عرضی غالب آنهایی هستند که دارای تعداد حالت های کوچک هستند وقتی که اسلایدهای جامد شروع به حرکت در پشت دیوار می کنند. در مقایسه نوسانات ناشی از اسلایدهای سرعت ثابت و کسانی که با نیروی جاذبه با اصطکاک پایین تسریع می شوند، مشاهده می شود که حرکات شتاب شده توسط نیروی جاذبه ممکن است باعث توسعه حالت های نوسان شتاب بسیار کم شود در حالی که کسانی که با سرعت ثابت نیز ممکن است در به نفع افراد بالاتر است. افزایش سرعت کششی در امتداد شیب ثابت می تواند دامنه های اجزای نوسان را به مقادیر کوچک تر تغییر دهد که مربوط به درک فیزیکی امواج تولید شده توسط توده های کشویی زیر آب و یا لغزش های زمینی است. در حالی که توده های کشویی ممکن است در یک نقطه جدا از پایین عمل نکنند، اما مسیر خاصی را در امتداد بندر دنبال می کنند، نوسانات عرضی ناشی از آنها به سمت موقعیت خود در مسیر حرکت متقابل و جهت دریایی حساس هستند. نوسانات طولی ممکن است توسط توده های کشویی نسبتا بزرگ از بندر بندر در یک شیب ثابت در داخل بندر القا شود. اگر چه نوسانات طولی ممکن است در ورودی بندر به حالت ایستاده بدون رسیدن به مقررات دسترسی نداشته باشد، برخی از الگوهای چندین حالت پایین وجود دارد و طیف موجک برای تحلیل تحولات آنها و مقایسه با پیش بینی های نظری استفاده می شود. مشخص شده است که نوسانات طولی نیز به سرعت حرکت و موقعیت اولیه توده های کشویی حساس هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
Oscillations within a rectangular harbor of constant slope induced by submerged sliding masses are investigated numerically based on Boussinesq-type equations and results are used to reveal the characteristics of the generated oscillations. The numerical result of each transverse eigenfrequency is very close to the theoretical prediction and the spatial structure of each mode of the oscillations may also be well captured by the existing analytical solutions based on shallow water equations. The investigation shows that relatively small-scale sliding masses whose width is small compared with the harbor width may induce obvious transverse oscillations. The predominant transverse components are those with small mode numbers when the solid slides start moving from the backwall. In comparing the oscillations induced by the slides of constant velocity and those accelerated by gravity force with bottom friction, it is observed that the movements accelerated by gravity force may facilitate the development of very low transverse oscillation modes while those with constant velocity may also be in favor of the higher ones. The augmentation of the sliding velocity along the constant slope may shift the amplitudes of the oscillation components to smaller values, which corresponds to the physical understandings of the waves generated by underwater sliding masses or landslides. While the sliding masses may not act on an isolated point of the bottom but follow a certain trajectory along the harbor, the transverse oscillations induced by them are sensitive to their position of departure in both the cross-harbor direction and the offshore direction. Longitudinal oscillations may be induced by relatively large sliding masses of harbor width on a constant slope within the harbor. Although the longitudinal oscillations may not reach a steady state without forcing terms at the entrance of the harbor, some patterns of several low-mode ones occur and wavelet spectra are used to analyze their evolutions and comparisons are made with theoretical predictions. It is revealed that the longitudinal oscillations are also sensitive to the moving velocity and initial location of the sliding masses.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Ocean Research - Volume 63, February 2017, Pages 49-64
نویسندگان
, , , ,