کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5474053 1520644 2017 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Scattering of periodic surface waves by pile-group supported platform
ترجمه فارسی عنوان
پراکندگی امواج سطحی دوره ای توسط پلت فرم پشتیبانی گروه شمع
کلمات کلیدی
مشکل پراکندگی، موج سطح آزاد، یکسان سازی، ویسکوزیته دودی،
ترجمه چکیده
یک روش نیمه تحلیلی برای حل پراکندگی امواج سطح آزاد در اطراف یک پلتفرم پشتیبانی شده توسط یک آرایه پشته پیشنهاد شده است. با فرض پیکربندی شبکه ی دوره ای و کنتراست قوی بین فاصله سیلندر و طول موج معمولی، نظریه ی متحرک سازی چندگانه ی همگن سازی، برای ارزیابی معادلات موثر برای دینامیک موج موجک و مقیاس ارزش های جریان مقیاس کوچک در یک واحد استفاده می شود سلول. ضریب سازنده در معادلات موثر در مقیاس بزرگ، از راه حل مسئله مرزی مقیاس میکرو مقیاس محاسبه می شود که توسط گرادیان فشار مقیاس بزرگ به دست می آید. جداسازی جریان با مدل ویسکوزیته گردابی انجام می شود که در آن ویسکوزیته ی گرداب بزرگ با تعادل میزان متوسط ​​زمان گذرا و میزان کار انجام شده توسط نیروهای موج بر روی سیلندرها در سراسر منطقه پلت فرم تعیین می شود. رویکرد نیمه تحلیلی پیشنهادی با مقایسه با آزمایشهای آزمایشگاهی برای یک پلتفرم پشتیبانی شده از گروه شمع در یک موج موجب اعتبار می شود. علاوه بر این، پراکندگی موج در میدان مقیاس توسط یک گروه شمع پشتیبانی شده از پلت فرم دایره ای مورد بررسی قرار گرفته است. برای امواج طولانی، حداکثر نیروی عمودی اعمال شده بر روی پلت فرم حمایت شده از گروه شمع ممکن است به مقدار 1.2 برابر مقدار بدون شمعها برسد. حداکثر افزایش گشتاور در جهت عرضی برای امواج میانی رخ می دهد که ممکن است برای پارامترهای مورد بحث 40٪ باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
A semi-analytical approach is proposed to solve the scattering of free surface waves around a platform supported by a pile array. Assuming periodic lattice configuration and strong contrast between cylinder spacing and typical wavelength, the multi-scale perturbation theory of homogenization is employed to derive the effective equations governing the macro-scale wave dynamics and the boundary-value problem of micro-scale flows within a unit cell. The constitutive coefficient in the macro-scale effective equations are computed from the solution of the micro-scale boundary-value problem, which is driven by the macro-scale pressure gradient. Flow separation is treated by the eddy viscosity model where the bulk eddy viscosity is determined by balancing the time-averaged rate of dissipation and the rate of work done by wave forces on the cylinders integrated over the entire platform region. The proposed semi-analytical approach is validated by comparisons with laboratory experiments for a pile-group supported platform in a wave flume. In addition field-scale wave scattering by a pile-group supported circular platform is investigated. For long waves, the maximum vertical force exerted on pile-group supported platform may reach 1.2 times of the value without piles. The maximum increase of the torque in transverse direction occurs for intermediate waves, which may reach 40% for the parameters discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ocean Engineering - Volume 146, 1 December 2017, Pages 46-58
نویسندگان
, , , ,