ВПЛИВ ЗМІНИ ГЛИБИНИ ПРИБЕРЕЖНОЇ СМУГИ НА СПЕКТР НЕРЕГУЛЯРНОГО ХВИЛЮВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.31.10793Ключові слова:
поверхневі хвилі, трансформаці, спектр, нерегулярне хвилюванняАнотація
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.
Посилання
Ochi M.K. Ocean waves. The stochastic approach / M.K. Ochi.- Cambridge University Press, 1998.- 333 p.
Bouws E. Similarity of the wind wave spectrum in finite depth water : 1. Spectral form / Bouws E., Gunther H., Ro-senthal W. and Vincent C.L. // J. Geophys. Res.- 1985.- 90, No. C1.-P.975-986.
Ohle N. Influence of spectral shape on wave parameters and design method in time domain / Ohle N., Daemrich K.-F., Tautenhain E. // Ocean waves measurement and analysis. 5th Int. Symp. WAVES 2005, 3rd-7th July, 2005, Madrid, Spain, Paper No. 150, 10 p.
Grinchenko V.T. Оn local features in mathematical models of physical fields / Grinchenko V.T., Ulitko A.Ph. // Ma-tematychni metody i physiko-mehanichni polia. 41(1). p.12-34 (in Russian).
Gorodetska N.S. On the scattering of surface gravity waves by thin vertical barriers / Gorodetska N.S., Mirgorodska T.M., Nikishov V.I. // Prikladnaya gidromechanika.- 2015.- 17, №2.- C. 9-19 (in Russian).
Tsai C.-C. On step approximation for Roseau’s analytical solution of water waves / Tsai C.-C., Hsu T.-W., Lin Y.-T. // Hindawi Publishing Corporation, Mathematical Problems in Engineering.-2011.- 2011, Article ID 607196.- P. 1-20.
Hunt J.R.C. Rapid distortion theory and the ‘problem’ of turbulence /Hunt J.R.C., Carruthers D.J. // J . Fluid Mech.- 1990.- 212.- P . 497-532.
Losada I.J. Wave spectrum scattering by vertical thin barriers / Losada I.J., Losada M.A., Losada R. // Applied Ocean Res.-1994.- 16.- P.123-128.
