Influence of water area depth on wind waves
A semi-empirical technique for calculating the parameters of wind waves at variable sea depths along the wind acceleration has been developed and presented. This technique allows you to determine the average values of wind wave heights, their length and period depending on the wind velocity, taking...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/222678 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Environmental safety and natural resources |
Репозитарії
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-222678 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
акваторія вітрова хвиля хвильовий рух чисельне моделювання висота і довжина хвилі період вітровий нагін water area wind wave wave motion numerical simulation wave height and length period heaping of water by wind |
| spellingShingle |
акваторія вітрова хвиля хвильовий рух чисельне моделювання висота і довжина хвилі період вітровий нагін water area wind wave wave motion numerical simulation wave height and length period heaping of water by wind Yakovlev, Vitalii V. Voskoboinick, Volodymyr A. Khomicky, Vitalii V. Tkachenko, Viktor O. Voskoboinyk, Oleksandr A. Tereshchenko, Lidiia M. Voskoboinick, Andrew V. Bondar, Viktoriia V. Influence of water area depth on wind waves |
| topic_facet |
акваторія вітрова хвиля хвильовий рух чисельне моделювання висота і довжина хвилі період вітровий нагін water area wind wave wave motion numerical simulation wave height and length period heaping of water by wind |
| format |
Article |
| author |
Yakovlev, Vitalii V. Voskoboinick, Volodymyr A. Khomicky, Vitalii V. Tkachenko, Viktor O. Voskoboinyk, Oleksandr A. Tereshchenko, Lidiia M. Voskoboinick, Andrew V. Bondar, Viktoriia V. |
| author_facet |
Yakovlev, Vitalii V. Voskoboinick, Volodymyr A. Khomicky, Vitalii V. Tkachenko, Viktor O. Voskoboinyk, Oleksandr A. Tereshchenko, Lidiia M. Voskoboinick, Andrew V. Bondar, Viktoriia V. |
| author_sort |
Yakovlev, Vitalii V. |
| title |
Influence of water area depth on wind waves |
| title_short |
Influence of water area depth on wind waves |
| title_full |
Influence of water area depth on wind waves |
| title_fullStr |
Influence of water area depth on wind waves |
| title_full_unstemmed |
Influence of water area depth on wind waves |
| title_sort |
influence of water area depth on wind waves |
| title_alt |
Вплив глибини акваторії на вітрові хвилі |
| description |
A semi-empirical technique for calculating the parameters of wind waves at variable sea depths along the wind acceleration has been developed and presented. This technique allows you to determine the average values of wind wave heights, their length and period depending on the wind velocity, taking into account and without taking into account the heaping of water by wind. Within the framework of the described method, the calculations of wind wave parameters suitable for isobaths d = 20 m were performed for a specific study area of the Bistre (Novostambulske) branch of the Danube estuary, for the north-eastern and eastern wind directions. Numerical simulations were performed for the Black Sea in the location of the protection dam of the Maritime approach channel of the Danube-Black Sea deep-sea navigation. Numerical calculations of wind wave transformation in the water area near the protection dam for the most dangerous wind directions in stormy conditions were performed. For mathematical simulation, the maximum values of wind velocity and wave height were used, which were observed during the whole period of research of the Black Sea water area in the region of the dam. Within the framework of refraction theory, wave transformation calculations have been performed for the most wave-hazardous wind acceleration directions, namely, the north-eastern and eastern wind directions. It is shown that taking into account the heaping of water by wind leads to an increase in the parameters of gravitational waves. The results of numerical simulations have shown that with the increase of wind acceleration exceeding the limit values, the parameters of the waves reach constant values. These values depend on the bathymetry of the seabed, wind velocity and direction. It was found that the increase in the deviation of the free surface of the sea from the undisturbed level significantly depends on the heaping of water by wind. It was found that the relative increase in the wave parameters is observed higher in the east wind direction than in the northeast wind direction in the study area of the Black Sea. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/222678 |
| work_keys_str_mv |
AT yakovlevvitaliiv influenceofwaterareadepthonwindwaves AT voskoboinickvolodymyra influenceofwaterareadepthonwindwaves AT khomickyvitaliiv influenceofwaterareadepthonwindwaves AT tkachenkoviktoro influenceofwaterareadepthonwindwaves AT voskoboinykoleksandra influenceofwaterareadepthonwindwaves AT tereshchenkolidiiam influenceofwaterareadepthonwindwaves AT voskoboinickandrewv influenceofwaterareadepthonwindwaves AT bondarviktoriiav influenceofwaterareadepthonwindwaves AT yakovlevvitaliiv vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT voskoboinickvolodymyra vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT khomickyvitaliiv vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT tkachenkoviktoro vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT voskoboinykoleksandra vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT tereshchenkolidiiam vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT voskoboinickandrewv vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí AT bondarviktoriiav vplivglibiniakvatoríínavítrovíhvilí |
| first_indexed |
2024-04-21T19:46:31Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:46:31Z |
| _version_ |
1796974881640808448 |
| spelling |
es-journalinua-article-2226782021-01-02T16:17:31Z Influence of water area depth on wind waves Вплив глибини акваторії на вітрові хвилі Yakovlev, Vitalii V. Voskoboinick, Volodymyr A. Khomicky, Vitalii V. Tkachenko, Viktor O. Voskoboinyk, Oleksandr A. Tereshchenko, Lidiia M. Voskoboinick, Andrew V. Bondar, Viktoriia V. акваторія вітрова хвиля хвильовий рух чисельне моделювання висота і довжина хвилі період вітровий нагін water area wind wave wave motion numerical simulation wave height and length period heaping of water by wind A semi-empirical technique for calculating the parameters of wind waves at variable sea depths along the wind acceleration has been developed and presented. This technique allows you to determine the average values of wind wave heights, their length and period depending on the wind velocity, taking into account and without taking into account the heaping of water by wind. Within the framework of the described method, the calculations of wind wave parameters suitable for isobaths d = 20 m were performed for a specific study area of the Bistre (Novostambulske) branch of the Danube estuary, for the north-eastern and eastern wind directions. Numerical simulations were performed for the Black Sea in the location of the protection dam of the Maritime approach channel of the Danube-Black Sea deep-sea navigation. Numerical calculations of wind wave transformation in the water area near the protection dam for the most dangerous wind directions in stormy conditions were performed. For mathematical simulation, the maximum values of wind velocity and wave height were used, which were observed during the whole period of research of the Black Sea water area in the region of the dam. Within the framework of refraction theory, wave transformation calculations have been performed for the most wave-hazardous wind acceleration directions, namely, the north-eastern and eastern wind directions. It is shown that taking into account the heaping of water by wind leads to an increase in the parameters of gravitational waves. The results of numerical simulations have shown that with the increase of wind acceleration exceeding the limit values, the parameters of the waves reach constant values. These values depend on the bathymetry of the seabed, wind velocity and direction. It was found that the increase in the deviation of the free surface of the sea from the undisturbed level significantly depends on the heaping of water by wind. It was found that the relative increase in the wave parameters is observed higher in the east wind direction than in the northeast wind direction in the study area of the Black Sea. Розроблена та викладена напівемпірична методика розрахунку параметрів вітрових хвиль за змінними глибинами моря уздовж вітрового розгону. Ця методика дозволяє визначити середні значення висот вітрових хвиль, їх довжину і період в залежності від швидкості вітру з урахуванням і без урахування вітрового нагону. В рамках викладеної методики проведені розрахунки параметрів вітрових хвиль, що підходять до ізобат d = 20 м, для конкретної досліджуваної ділянки рукава Бистре (Новостамбульське) гирла Дунаю, для північно-східного і східного напрямів вітру. Чисельне моделювання проводилося для акваторії Чорного моря в місці розташування захисної огороджувальної дамби Морського каналу глибоководного судового ходу Дунай – Чорне море. Проведені чисельні розрахунки трансформації вітрових хвиль в акваторії поблизу захисної огороджувальної дамби для найбільш небезпечних напрямків вітру в штормових умовах. Для математичного моделювання використовувались максимальні значення швидкості вітру та висоти хвилі, які спостерігались за весь період досліджень акваторії Чорного моря в районі огороджувальної дамби. В рамках рефракційної теорії виконані розрахунки трансформації хвиль для найбільш хвиленебезпечних напрямків розгону вітру, а саме, північно-східного та східного напрямків вітру. Показано, що врахування вітрового нагону призводить до збільшення параметрів гравітаційних хвиль. Результати чисельного моделювання показали, що зі збільшенням вітрового розгону, що перевищує граничні значення, параметри хвиль виходять на незмінні значення. Ці значення залежать від батиметрії дна моря, швидкості і напрямку вітру. Виявлено, що збільшення відхилення вільної поверхні моря від незбуреного рівня істотно залежить від вітрового нагону. Встановлено, що відносне збільшення параметрів хвилювання спостерігається вище за східним напрямком вітру, ніж за північно-східним напрямком вітру у досліджуваному районі Чорного моря. Kyiv National University of Construction and Architecture 2020-12-22 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/222678 10.32347/2411-4049.2020.4.77-88 Environmental safety and natural resources; Vol. 36 No. 4 (2020): Environmental safety and natural resources; 77-88 Екологічна безпека та природокористування; Том 36 № 4 (2020): Екологічна безпека та природокористування; 77-88 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2020.4 uk https://es-journal.in.ua/article/view/222678/222934 Авторське право (c) 2021 Vitalii V. Yakovlev, Volodymyr A. Voskoboinick, Vitalii V. Khomicky, Viktor O. Tkachenko, Oleksandr A. Voskoboinyk, Lidiia M. Tereshchenko, Andrew V. Voskoboinick, Viktoriia V. Bondar https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |