Численное моделирование взаимодействия поверхностных гравитационных волн с одиночным волноломом

С.Ю. Михайличенко, Е.В. Иванча

Морской гидрофизический институт РАН, г. Севастополь

Аннотация

Проведено исследование взаимодействия поверхностных гравитационных волн с волноломом в виде вертикальной стенки, который расположен в центре модельного бассейна переменной глубины и выступает в роли берегозащитного сооружения. Выполнено шесть численных экспериментов с разным расстоянием от гребня волнолома до уровня невозмущенной поверхности жидкости. Показано, что при взаимодействии поверхностных волн с волноломом во всех численных экспериментах происходит трансформация волнового поля с формированием в бассейне зон как ослабленного, так и усиленного волнения. Рассчитаны величины коэффициента трансформации волн и осредненных по глубине орбитальных скоростей жидкости.

Ключевые слова

негидростатическая модель SWASH, поверхностные волны, волнолом, высоты волн, коэффициент трансформации, осредненные по глубине орбитальные скорости жидкости

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме No 0827-2014-0010 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем Черного и Азовского морей, на основе современных методов контроля состояния морской среды и грид-технологий».

Список литературы

  1. Mellink B.A. Numerical and experimental research of wave interaction with a porous breakwater / Master’s thesis. A basis for numerical modelling of the notional perme-ability Р.– Netherlands: Delft University of Technology,2012.– 106 p.
  2. Liang, B., Wu G., Liu F., Fan H., Li H. Numerical study of wave transmission over double submerged breakwaters using non-hydrostatic wave model // Oceanologia. – 2015.– v.57.– P.308-317.
  3. Losada I.J., Lara J.L., Guanche R., Gonzalez-Ondina J.M. Numerical analysis of wave overtopping of rubble mound breakwaters // Coastal Engineering.– 2008.– v.55.– P.47-62.
  4. Briganti R., Van der Meer J.W., Buccino M., Calabrese M. Wave transmission be-hind low-crested structures // Coastal Structures.– 2003.– P.580-592.
  5. Lara J.L., Losada I.J., Guanche R. Wave interaction with low-mound breakwaters using a RANS model // Ocean Engineering.– 2008.– v.35.– P.1388-1400.
  6. SWASH User Manual / The SWASH team.– Netherlands: Delft University of Technology, 2012.– v.1.10A.– 91 p.
  7. Zijlema M., Stelling G.S., Smit P. SWASH: An operational public domain code for simulating wave fields and rapidly varied flows in coastal waters // Coastal Engineer-ing.– 2011.– v.58.– P.992-1012.
  8. Suzuki T., Verwaest T., Hassan W., Veale W., Reyns J., Trouw K., Troch P., Zijlema M. The applicability of SWASH model for wave transformation and wave overtopping: A case study for the Flemish coast // 5th Intern. Conf. on Advanced COmputational Methods in ENngineering (ACOMEN 2011), (Belgium, 14-17 November 2011).– Belgium, 2011.– Р.1-10.
  9. Демченко Р.И. Применение открытого кода SWASH для моделирования волновых полей и быстро изменяющихся потоков в прибрежной зоне и области наката волны // Математичні машини і системи.– 2013.– № 3.– С.131-141.
  10. Доронин Ю.П. Физика океана.– Л.: Гидрометеоиздат, 1978.– 294 с.

Скачать статью в PDF-формате