Transformation of wave field by permeable vertical wall
Laboratory experimental studies were conducted to study the interaction of gravity waves with models of permeable vertical walls, which are formed by piles of circular cross-section. Experiments were conducted in a wave channel, where waves of different height, period and wavelength were generated....
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/321302 |
| 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-321302 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-02-05T16:39:14Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
gravitational wave permeable breakwater experimental research high wave sensors reflection and transmission waves spectral levels |
| spellingShingle |
gravitational wave permeable breakwater experimental research high wave sensors reflection and transmission waves spectral levels Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. Transformation of wave field by permeable vertical wall |
| topic_facet |
gravitational wave permeable breakwater experimental research high wave sensors reflection and transmission waves spectral levels гравітаційна хвиля проникний хвилелом експериментальні дослідження датчики висоти хвиль відбиті та проникні хвилі спектральні рівні |
| format |
Article |
| author |
Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. |
| author_facet |
Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. |
| author_sort |
Воскобійник, В.А. |
| title |
Transformation of wave field by permeable vertical wall |
| title_short |
Transformation of wave field by permeable vertical wall |
| title_full |
Transformation of wave field by permeable vertical wall |
| title_fullStr |
Transformation of wave field by permeable vertical wall |
| title_full_unstemmed |
Transformation of wave field by permeable vertical wall |
| title_sort |
transformation of wave field by permeable vertical wall |
| title_alt |
Трансформація хвильового поля проникною вертикальною стінкою |
| description |
Laboratory experimental studies were conducted to study the interaction of gravity waves with models of permeable vertical walls, which are formed by piles of circular cross-section. Experiments were conducted in a wave channel, where waves of different height, period and wavelength were generated. Visual studies using video and photo equipment and instrumental studies using piezoresistive wave height sensors and wave pressure fluctuation sensors were performed. The use of a group of sensors made it possible to determine the spatio-temporal characteristics of the wave field and the features of the transformation of waves during their interaction with continuous and permeable vertical walls. Statistical methods of processing and analyzing experimental data made it possible to obtain integral and spectral characteristics of wave motion both in front of the vertical wall and behind it. It was established that the heights of waves in front of the permeable vertical wall and the heights of reflected waves increase with a decrease in wall permeability and wavelength and an increase in the frequency of the wave field. It was determined that the power spectral densities of wave pressure fluctuations have the highest values immediately in front of the frontal part of the vertical wall, and these levels decrease as the permeability of the wall increases. A particularly significant increase in the levels of pressure fluctuations was observed in the high-frequency region, which is due to the action of high-frequency small-scale pressure sources, which are small-scale components of the wave motion generated during the interaction of the incoming wave with the vertical wall. The results of research showed that a permeable vertical wall with piles of a circular cross section is a sufficiently effective protective structure that significantly reduces the penetration of storm waves into the protected water area, especially in conditions of low permeability, this design also allows improving environmental conditions and significantly saving material resources during construction coastal protection structure. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/321302 |
| work_keys_str_mv |
AT voskobíjnikva transformationofwavefieldbypermeableverticalwall AT voskobojnikoa transformationofwavefieldbypermeableverticalwall AT harčenkoag transformationofwavefieldbypermeableverticalwall AT voskobíjnikav transformationofwavefieldbypermeableverticalwall AT voskobíjnikva transformacíâhvilʹovogopolâproniknoûvertikalʹnoûstínkoû AT voskobojnikoa transformacíâhvilʹovogopolâproniknoûvertikalʹnoûstínkoû AT harčenkoag transformacíâhvilʹovogopolâproniknoûvertikalʹnoûstínkoû AT voskobíjnikav transformacíâhvilʹovogopolâproniknoûvertikalʹnoûstínkoû |
| first_indexed |
2025-01-22T04:04:19Z |
| last_indexed |
2025-02-06T04:10:55Z |
| _version_ |
1827356340546174976 |
| spelling |
es-journalinua-article-3213022025-02-05T16:39:14Z Transformation of wave field by permeable vertical wall Трансформація хвильового поля проникною вертикальною стінкою Воскобійник, В.А. Воскобойник, О.А. Харченко, А.Г. Воскобійник, А.В. gravitational wave permeable breakwater experimental research high wave sensors reflection and transmission waves spectral levels гравітаційна хвиля проникний хвилелом експериментальні дослідження датчики висоти хвиль відбиті та проникні хвилі спектральні рівні Laboratory experimental studies were conducted to study the interaction of gravity waves with models of permeable vertical walls, which are formed by piles of circular cross-section. Experiments were conducted in a wave channel, where waves of different height, period and wavelength were generated. Visual studies using video and photo equipment and instrumental studies using piezoresistive wave height sensors and wave pressure fluctuation sensors were performed. The use of a group of sensors made it possible to determine the spatio-temporal characteristics of the wave field and the features of the transformation of waves during their interaction with continuous and permeable vertical walls. Statistical methods of processing and analyzing experimental data made it possible to obtain integral and spectral characteristics of wave motion both in front of the vertical wall and behind it. It was established that the heights of waves in front of the permeable vertical wall and the heights of reflected waves increase with a decrease in wall permeability and wavelength and an increase in the frequency of the wave field. It was determined that the power spectral densities of wave pressure fluctuations have the highest values immediately in front of the frontal part of the vertical wall, and these levels decrease as the permeability of the wall increases. A particularly significant increase in the levels of pressure fluctuations was observed in the high-frequency region, which is due to the action of high-frequency small-scale pressure sources, which are small-scale components of the wave motion generated during the interaction of the incoming wave with the vertical wall. The results of research showed that a permeable vertical wall with piles of a circular cross section is a sufficiently effective protective structure that significantly reduces the penetration of storm waves into the protected water area, especially in conditions of low permeability, this design also allows improving environmental conditions and significantly saving material resources during construction coastal protection structure. Проведено лабораторні експериментальні дослідження з метою вивчення взаємодії гравітаційних хвиль з моделями проникних вертикальних стінок, які утворені палями кругового поперечного перерізу. Досліди проводилися у хвильовому каналі, де генерувалися хвилі різної висоти, періоду та довжини хвилі. Були виконані візуальні дослідження із застосуванням відео- і фотоапаратури та інструментальні дослідження з використанням п’єзорезистивних датчиків висоти хвиль та датчиків пульсацій хвильового тиску. Використання групи датчиків дозволило визначити просторово-часові характеристики хвильового поля та особливості трансформації хвиль під час їх взаємодії з суцільними та проникними вертикальними стінками. Статистичні методи обробки і аналізу експериментальних даних дали можливість отримати інтегральні та спектральні характеристики хвильового руху як перед вертикальною стінкою, так і позаду неї. Установлено, що висоти хвиль перед проникною вертикальною стінкою та висоти відбитих хвиль збільшуються зі зменшенням проникності стінки і довжини хвиль та збільшенням частоти хвильового поля. Визначено, що спектральні густини потужності пульсацій хвильового тиску мають найбільші значення безпосередньо перед фронтальною частиною вертикальної стінки і зі збільшенням проникності стінки ці рівні зменшуються. Особливо значне збільшення рівнів пульсацій тиску спостерігалося в області високих частот, що обумовлено дією високочастотних дрібномасштабних джерел тиску, якими є дрібномасштабні складові хвильового руху, що генеруються під час взаємодії прийдешньої хвилі з вертикальною стінкою. Результати досліджень показали, що проникна вертикальна стінка з палями кругового поперечного перетину є достатньо ефективною захисною спорудою, що суттєво зменшує проникнення штормових хвиль у захищену акваторію, особливо в умовах незначної проникності, також ця конструкція дозволяє поліпшити екологічні умови та значно зекономити матеріальні ресурси під час будівництва берегозахисної споруди. Kyiv National University of Construction and Architecture 2024-12-26 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/321302 10.32347/2411-4049.2024.4.106-121 Environmental safety and natural resources; Vol. 52 No. 4 (2024): Environmental safety and natural resources; 106-121 Екологічна безпека та природокористування; Том 52 № 4 (2024): Екологічна безпека та природокористування; 106-121 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2024.4 uk https://es-journal.in.ua/article/view/321302/311851 Авторське право (c) 2024 В.А. Воскобійник, О.А. Воскобойник, А.Г. Харченко, А.В. Воскобійник http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |