Interaction of gravitational waves with permeable breakwater
A method for calculating the parameters of gravitational waves that interact with vertical permeable breakwaters, based on potential theory, has been developed and presented. The wave motion of a fluid was described by the velocity potential that satisfies the Laplace equation. The shape of the wave...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/260711 |
| 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-260711 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
gravitational wave permeable breakwater numerical simulation experimental research high wave sensors reflection and transmission waves wave energy dissipation гравітаційна хвиля проникний хвилелом чисельне моделювання експериментальні дослідження датчики висоти хвиль відбиті та проникні хвилі дисипація хвильової енергії |
| spellingShingle |
gravitational wave permeable breakwater numerical simulation experimental research high wave sensors reflection and transmission waves wave energy dissipation гравітаційна хвиля проникний хвилелом чисельне моделювання експериментальні дослідження датчики висоти хвиль відбиті та проникні хвилі дисипація хвильової енергії Селезов, І.Т. Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. Interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| topic_facet |
gravitational wave permeable breakwater numerical simulation experimental research high wave sensors reflection and transmission waves wave energy dissipation гравітаційна хвиля проникний хвилелом чисельне моделювання експериментальні дослідження датчики висоти хвиль відбиті та проникні хвилі дисипація хвильової енергії |
| format |
Article |
| author |
Селезов, І.Т. Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. |
| author_facet |
Селезов, І.Т. Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. |
| author_sort |
Селезов, І.Т. |
| title |
Interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| title_short |
Interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| title_full |
Interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| title_fullStr |
Interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| title_full_unstemmed |
Interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| title_sort |
interaction of gravitational waves with permeable breakwater |
| title_alt |
Взаємодія гравітаційних хвиль з проникним хвилеломом |
| description |
A method for calculating the parameters of gravitational waves that interact with vertical permeable breakwaters, based on potential theory, has been developed and presented. The wave motion of a fluid was described by the velocity potential that satisfies the Laplace equation. The shape of the wave surface and the components of the velocity vector were determined. Numerical analysis of the influence of permeability of the vertical wall on wave energy adsorption was carried out. The propagation of surface gravitational waves in the linear formulation of problems in a channel with a vertical permeable obstacle was analyzed. The dependence of the wave reflection coefficient as a function of the wave transmission coefficient in accordance with the law of energy conservation was given. Experimental studies have been conducted to determine the features of the hydrodynamic interaction of sea waves and coastal protection structures of the permeable type. The experiments were performed in the laboratory in a wave channel with models of vertical slotted walls of different permeability. Visual and instrumental studies have shown the features of the interaction of the wave field with permeable breakwaters, the formation of reflection and transmission waves through the breakwater. It is established that vertical slotted walls, depending on the permeability, significantly affect the wave field, generate reflected waves and waves passing through the breakwater, as well as lead to a significant dissipation of wave energy. The dependences of the reflection and transmission coefficients of the wave, as well as the dissipation coefficient of the wave energy depending on the permeability of the slotted breakwater and the relative depth of the water area were given. It is shown that with increasing permeability of the breakwater the wave reflection coefficient decreased, and the wave transmission coefficient on the contrary increased. It was found that the reflection coefficient of the wave was increased with increasing relative depth, and the coefficient of wave propagation was decreased. The dissipation coefficient of the wave energy had the maximum value, which was observed for greater permeability of the breakwater, when the relative depth compared to the wavelength was increased. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/260711 |
| work_keys_str_mv |
AT selezovít interactionofgravitationalwaveswithpermeablebreakwater AT voskobíjnikva interactionofgravitationalwaveswithpermeablebreakwater AT voskobojnikoa interactionofgravitationalwaveswithpermeablebreakwater AT harčenkoag interactionofgravitationalwaveswithpermeablebreakwater AT voskobíjnikav interactionofgravitationalwaveswithpermeablebreakwater AT selezovít vzaêmodíâgravítacíjnihhvilʹzproniknimhvilelomom AT voskobíjnikva vzaêmodíâgravítacíjnihhvilʹzproniknimhvilelomom AT voskobojnikoa vzaêmodíâgravítacíjnihhvilʹzproniknimhvilelomom AT harčenkoag vzaêmodíâgravítacíjnihhvilʹzproniknimhvilelomom AT voskobíjnikav vzaêmodíâgravítacíjnihhvilʹzproniknimhvilelomom |
| first_indexed |
2024-04-21T19:46:45Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:46:45Z |
| _version_ |
1796974896538976256 |
| spelling |
es-journalinua-article-2607112022-07-20T07:18:00Z Interaction of gravitational waves with permeable breakwater Взаємодія гравітаційних хвиль з проникним хвилеломом Селезов, І.Т. Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. gravitational wave permeable breakwater numerical simulation experimental research high wave sensors reflection and transmission waves wave energy dissipation гравітаційна хвиля проникний хвилелом чисельне моделювання експериментальні дослідження датчики висоти хвиль відбиті та проникні хвилі дисипація хвильової енергії A method for calculating the parameters of gravitational waves that interact with vertical permeable breakwaters, based on potential theory, has been developed and presented. The wave motion of a fluid was described by the velocity potential that satisfies the Laplace equation. The shape of the wave surface and the components of the velocity vector were determined. Numerical analysis of the influence of permeability of the vertical wall on wave energy adsorption was carried out. The propagation of surface gravitational waves in the linear formulation of problems in a channel with a vertical permeable obstacle was analyzed. The dependence of the wave reflection coefficient as a function of the wave transmission coefficient in accordance with the law of energy conservation was given. Experimental studies have been conducted to determine the features of the hydrodynamic interaction of sea waves and coastal protection structures of the permeable type. The experiments were performed in the laboratory in a wave channel with models of vertical slotted walls of different permeability. Visual and instrumental studies have shown the features of the interaction of the wave field with permeable breakwaters, the formation of reflection and transmission waves through the breakwater. It is established that vertical slotted walls, depending on the permeability, significantly affect the wave field, generate reflected waves and waves passing through the breakwater, as well as lead to a significant dissipation of wave energy. The dependences of the reflection and transmission coefficients of the wave, as well as the dissipation coefficient of the wave energy depending on the permeability of the slotted breakwater and the relative depth of the water area were given. It is shown that with increasing permeability of the breakwater the wave reflection coefficient decreased, and the wave transmission coefficient on the contrary increased. It was found that the reflection coefficient of the wave was increased with increasing relative depth, and the coefficient of wave propagation was decreased. The dissipation coefficient of the wave energy had the maximum value, which was observed for greater permeability of the breakwater, when the relative depth compared to the wavelength was increased. Розроблена та викладена методика розрахунку параметрів гравітаційних хвиль, які взаємодіють з вертикальними проникними хвилеломами, на базі потенційної теорії. Хвильовий рух рідини описується потенціалом швидкостей, який задовольняє рівнянню Лапласа. Визначена форма хвильової поверхні та компоненти вектора швидкості. Проведено чисельний аналіз впливу проникності вертикальної стінки на адсорбцію хвильової енергії. Проаналізовано розповсюдження поверхневих гравітаційних хвиль у лінійній постановці задач у каналі з вертикальною проникною перешкодою. Наведено залежність коефіцієнта відбиття хвилі як функцію коефіцієнта проходження хвилі у відповідності до закону збереження енергії. Проведено експериментальні дослідження з визначення особливостей гідродинамічної взаємодії морських хвиль і берегозахисних споруд проникного типу. Експерименти проводилися в лабораторних умовах в хвильовому каналі з моделями вертикальних щілинних стінок різної проникливості. Візуальні та інструментальні дослідження показали особливості взаємодії хвильового поля з проникними хвилеломами, формування відбитих та проникних через хвилелом хвиль. Встановлено, що вертикальні щілинні стінки залежно від проникності суттєво впливають на хвильове поле, генерують відбиті хвилі та хвилі, що проходять хвилелом, а також призводять до значної дисипації хвильової енергії. Наведені залежності коефіцієнтів відбиття та проходження хвилі, а також коефіцієнта дисипації хвильової енергії залежно від проникності щілинного хвилелому та відносної глибини акваторії. Показано, що зі збільшенням проникності хвилелому коефіцієнт відбиття хвилі зменшувався, а коефіцієнт проходження хвилі навпаки збільшувався. Виявлено, що коефіцієнт відбиття хвилі збільшувався зі збільшенням відносної глибини, а коефіцієнт проходження хвилі навпаки зменшувався. Коефіцієнт дисипації хвильової енергії мав максимальне значення, яке спостерігалося для більшої проникності хвилелому, коли відносна глибина в порівнянні з довжиною хвилі збільшувалася. Kyiv National University of Construction and Architecture 2022-06-28 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/260711 10.32347/2411-4049.2022.2.96-111 Environmental safety and natural resources; Vol. 42 No. 2 (2022): Environmental safety and natural resources; 96-111 Екологічна безпека та природокористування; Том 42 № 2 (2022): Екологічна безпека та природокористування; 96-111 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2022.2 uk https://es-journal.in.ua/article/view/260711/257139 Авторське право (c) 2022 І.Т. Селезов, В.А. Воскобійник, О.А. Воскобойник, А.Г. Харченко, А.В. Воскобійник http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |