کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5473673 1399130 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling of wave transmission through a pneumatic breakwater
ترجمه فارسی عنوان
مدلسازی انتقال موج از طریق موج شکن پنوماتیک
کلمات کلیدی
امواج سطحی، انتقال موج، تعامل جریان موج، موج شکن پنوماتیک، مدلسازی عددی،
ترجمه چکیده
رویکرد نظری مشتق به مطالعه تعامل امواج خطی آب با پرده ای حباب هوا که به عنوان موج شکن پنوماتیک استفاده می شود. مدل سازی انتقال موج از طریق یک مانع هوایی یک کار پیچیده است به دلیل نیاز به پوشش فرآیندهای متقابل موج جریان، اثرات جریان دو فاز، مهار موج، و غیره. یک مسئله مقدار اولیه مقیاس با استفاده از یک روش گسترش کارایی کارآمد و یک فرایند زمان گام به گام. راه حل نیمه تحلیلی مشتق شده برای مطالعه اثر پارامترهای اساسی مدل بر خواص تخریب موج موج شکن پنوماتیک استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که موج شکن توسط موج شکن عمدتا تحت تاثیر جریان هوا قرار می گیرد. ترشح هوای افزایش یافته باعث افزایش سرعت حباب صعودی می شود و عرض مانع هوایی را افزایش می دهد. این منجر به کاهش قابل ملاحظه ای از امواج موج منتقل شده، به ویژه برای امواج طول متوسط ​​و امواج کوتاه می شود. به منظور بررسی قابلیت کاربرد رویکرد نظری ارائه شده، آزمایش های آزمایشگاهی در یک موج موج برای رشته های مختلف موج و ویژگی های موج شکن پنوماتیک انجام می شود. تجزیه و تحلیل ضریب انتقال موج که به صورت عددی محاسبه شده و در آزمایشگاه اندازه گیری می شود، نشان می دهد که مدل مشتق شده برای محدوده خاصی از شرایط موج مورد استفاده قرار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
A theoretical approach is derived to study interaction of linear water waves with an air bubble curtain used as a pneumatic breakwater. Modelling of wave transmission through an aerial barrier is a complex task due to a need to cover processes associated with wave-current interaction, effects of two-phase flows, wave damping, etc.. An initial boundary-value problem is solved by applying an efficient eigenfunction expansion method and a time-stepping procedure. The derived semi-analytical solution is used to study the effect of basic parameters of the model on wave dissipative properties of the pneumatic breakwater. Results show that wave damping by the breakwater is mainly affected by an air flow rate. The increased air discharge results in higher velocities of ascending bubbles and increases aerial barrier width. This leads to a substantial reduction of transmitted wave heights, especially for waves of intermediate length and short waves. In order to verify the applicability of the presented theoretical approach, laboratory experiments are conducted in a wave flume for different wave regimes and pneumatic breakwater characteristics. The analysis of a wave transmission coefficient calculated numerically and measured in the laboratory confirms that the derived model can be used for a certain range of wave conditions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Hydrodynamics, Ser. B - Volume 29, Issue 2, April 2017, Pages 283-292
نویسندگان
, ,