NAU Harvester System
EFFECT OF CHANGE OF COASTAL ZONE DEPTH ON SPECTRUM OF IRREGULAR WAVES
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
EFFECT OF CHANGE OF COASTAL ZONE DEPTH ON SPECTRUM OF IRREGULAR WAVES
ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЛУБИНЫ ПРИБРЕЖНОЙ ОБЛАСТИ НА СПЕКТР НЕРЕГУЛЯРНОГО ВОЛНЕНИЯ ВПЛИВ ЗМІНИ ГЛИБИНИ ПРИБЕРЕЖНОЇ СМУГИ НА СПЕКТР НЕРЕГУЛЯРНОГО ХВИЛЮВАННЯ |
|
| Creator |
Городецька, Наталія Сергіївна; Доктор фізико-математичних наук, професор, учений секретар Інституту гідромеханіки НАН України
Щербак, Тетяна Миколаївна; Асистент кафедри інформаційних систем і технологій Національного транспортного університету, Київ Нікішов, Володимир Іванович; Член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор |
|
| Subject |
—
поверхневі хвилі; трансформаці; спектр; нерегулярне хвилювання — — surface waves, transformation, spectrum, irregular sea waves — — поверхностные волн; трансформаци; спектр; нерегулярное волнение — |
|
| Description |
Transformation of the irregular wave spectrum on inhomogenety of bottom surface that is characterized by a sharp change of depth is studied. The normal incidence of waves is considered. The superposition of two TMA spectra, in which the finite depth of fluid is taken into account, with different frequencies of spectral maxima corresponding to surface waves and swell is used as the unidirectional spectrum model of waves. Following RDT (Rapid Distortion Theory) approach, the linear theory for investigating of the spectrum transformation under action of abrupt change of the depth is applied. It is assumed that the modification of spectral components is caused by abrupt change of depth, and nonlinear effects of their interaction are manifested at some distance from the considered region. The expansion of sotution into a series of eigenfunctions is used to solve the boundary-value problem of wave transformation. The dependence of coefficient of transmission of waves over abrupt change of depth on the wave number of incident wave is obtained on the base of the improve reduction method. The features of transformed spectrum for different parameters of the problem are analized. It is shown that spectral amplitudes grow after step and corresponding wave lengths decrease, that is, waves become more steep and can be broken down..
В работе исследуется трансформация спектра нерегулярного поверхностного волнения на неоднородности донной поверхности, характеризуемой резкой сменой глубины. Изучается случай нормального падени волн. Рассматривается однонаправленная модель волнового спектра в виде суперпозиции двух ТМА спектров, учитывающих конечность глубины жидкости, с различными частотами спектральных максимумов, которые соответствуют ветровым волнам и волнам эыби. По аналогии с RDT (Rapid Distortion Theory) для исследования трансформации спектра применяется линейный подход, когда полагается, что под действием резкой смены глубины жидкости происходит изменение спектральных компонент, и нелинейные эффекты их взаимодействия проявляются на удалении от области смены глубины. Для решения граничной задачи трансформации волн используется разложение решения в ряд по собственным функциям. Методом улучшеной редукции найден коэффициент прохождения волнами области с резкой сменой глубины в зависимости от волнового числа падающей волны. Анализируются особенности трансформированного спектра для разных параметров задачи. Показано, что после уступа спектральные амплитуды возрастают и длины соответствующих волн уменьшаются, т.е. волны становятся более крутыми, что может привести к их обрушению. В роботі досліджується трансформація спектру нерегулярного поверхневого хвилювання на неоднорідності донної поверхні, що характеризується різкою зміною глибини. Вивчається нормальне падіння хвиль. Розглядається односпрямована модель хвильового спектру у вигляды суперпозиції двох TMA спектрів, в яких враховується кінцева глибини рідини, з різними частотами спектральних максимумів, якы відповідають вітровим хвилям та хвилям брижі. По аналогії з RDT (Rapid Distortion Theory) для дослідження трансформації спектру застосовується лінійний підхід, коли вважається, що під дією різкої зміни глибини відбувається зміна спектральних компонент, і нелінійні ефекти їх взаємодії виявляються на видаленні від області зміни глибини. Для розв’язання граничної задачі трансформації хвиль використовано розвинення розв’язку в ряд по власним функціям Методом поліпшеної редукції знайдено коефіцієнт проходження хвилями області з різкою зміною глибини в залежности від хвильового числа падаючої хвилі. Аналізуються особливості трансформованого спектру для різних параметрів задачі. Показано, що після уступу спектральні амплітуди зростають і довжини відповідних хвиль зменшуються, тобто хвилі стають більш крутими, що може привести до їх обвалення. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2016-10-18
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/10793
10.18372/2310-5461.31.10793 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 31, № 3 (2016)
Science-based technologies; Том 31, № 3 (2016) Наукоемкие технологии; Том 31, № 3 (2016) |
|
| Language |
uk
|
|