ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ГАСІННЯ ХВИЛЬ КОНСТРУКЦІЄЮ ОГОРОДЖУВАЛЬНОЮ ГІДРОТЕХНІЧНОЮ СПОРУДОЮ НЕПОВНОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОФІЛЮ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2023-3-77-89Ключові слова:
чисельне моделювання, огороджувальна гідротехнічна споруда неповного вертикального профілю, гасіння хвиль.Анотація
Стаття присвячена питанням чисельного експериментального дослідження, пов’язаного з визначенням величини гасіння хвиль при переливі їх через верхню будівлю конструкцій огороджувальних гідротехнічних споруд (ОГТС) неповного вертикального профілю. Представлені дослідження були проведені з метою верифікації отриманих результатів фізичних експериментальних досліджень. Фізичні експериментальні дослідження були проведені у гідрохвильовій лабораторії кафедри «Гідротехнічного будівництва» Одеської державної академії будівництва та архітектури. Чисельна модель конструкції ОГТС неповного вертикального профілю була виконана аналогічною умовам натурного майданчика узбережжя Одеського заливу. Конструкцію ОГТС неповного вертикального профілю, передбачувалося розташувати на відстані L = 200 (м) від берегової лінії території, що захищається. У місці розташування огороджувальної споруди, що проектується, розрахункова глибина води d = 4,0 (м). Побудував лучи рефракції та трансформації хвиль при підході хвиль до споруди, що проектується, розрахункова висота хвиль становитиме h = 2,4 (м); середня довжина хвиль λ = 24,5 (м); піднесення верхньої будови ОГТС неповного вертикального профілю відносно спокійного рівня води було прийнято рівним Δ Н = +1,0 (м), ширина верхньої будівлі конструкції огороджувальної споруди В = 4,0 (м). У результаті проведення чисельного експерименту, висота, погашеної хвилі, при переливі її через верхню будівлю конструкції ОГТС неповного вертикального профілю на акваторії, що захищається, становила htr = 0,6 (м). Отриманні результати чисельного моделювання на 3,3% відрізняються від висоти хвилі отриманій при проведені фізичного експерименту. За результатами проведених експериментальних досліджень була запропонована емпірична залежність, яка може бути використавана у інженерній практиці з метою визначення величини гасіння хвиль, при переливі їх через верхнь будівлю ОГТС неповного вертикального профілю.
Використання конструкцій ОГТС неповного вертикального профілю, з метою захисту акваторій морських портів, а також елементів берегової інфраструктури морських міст, дозволить підвищити інвестиційну привабливість створення нових проєктів огороджувальних і берегозахисних споруд, завдяки зменшенню позначки надводної частини.
Посилання
[1] R.V. Sinitsa, V.S. Osadchiy, "Opredelenie parametrov gashenija voln ograditelnumi gidrotechnicheskimi soorugenijami nepolnogo vertikalnogo profilya", Vіsnik Odes'kuy nacionalnuy morskuy universitet, no. 2 (51), pp. 108-118, 2017.
[2] R.V. Sinitsa, V.S. Osadchiy, L.S. Stolyarov, A.V. Chernetskiy, "Analiz suchestvuyushich metodik opredeleiya parametrov gasheniya voln gidrotechnicheskimi soorugeniyami nepolnogo vertikalnogo profilja", Vestnik grajdanskich ingenerov, no. 1(72), pp. 43-56, 2019.
[3] R.V. Synytsia, "Experimental studies of the influence of waves on the breakwater of a partial vertical profile", Vіsnik Odes'koї derzhavnoї akademії budіvnictv ta arhіtekturi, no. 80, pp. 93-102, 2020.
[4] R.V. Sinitsa, V.S. Osadchiy, K.I. Anisimov, S.P. Kolomiec, "Ochrona akwenów portów morskich przez konstrukcje falochronu pionowego o niepełnym profilu", Inżynierii Morskiej i Geotechniki, no. 3/2020, pp. 114-119, 2020.
[5] C.W. Hirt, B.D. Nichols, "Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries", Journal of computational physics, vol. 39, рр. 201-226, 1981.
[6] E. Thompson, "Use of pseudo-concentrations to follow creeping viscous flows during transient analysis", International Journal for numerical methods in engineering, vol. 6, рр. 749-761, 1986.
[7] O.Yu. Birskaya, G.D. Natal’chishin, "Issledovanie vozdeystviya razbivayushchikhsya voln na sooruzheniya nepolnogo vertikal’nogo profilya", Gidrotekhnicheskoe stroitel’stvo, no. 6, pp. 45-47, 1982.
[8] W.N. Seeling, "Two-dimensional Tests of Wave Transmission and Reflection Characteristics of Laboratory Breakwaters", Tech. Rept. No. 80-1, US Army Coast. Engrg. Res. Ctr., Fort Belvoir, VA, 1980.
[9] N.W.H. Allsop, J.E. McKenna, D. Vicinanza, T.J.T. Whittaker, "New design formulae for wave loadings on vertical breakwaters and seawalls", Proc 25th Int. Conf. Coastal Engineering, ASCE, New York, рp. 2508-2521, 1996.
[10] N.W.H. Allsop, D. Vicinanza, M. Calabrese, L. Centurioni, "Breaking Wave Impact Loads on Vertical Faces", ISOPEInternational Offshore and Polar Engineering-Conference, Los Angeles, California, рp. 180-185, 1996.
[11] N.W.H. Allsop, D. Vicinanza, J.E. McKenna, "Wave forces on ertical and composite breakwaters", Strategic Research Report SR 443, HR allingford, Wallingford, рp. 1-94, 1996.
[12] N. Kobayashi, A. Wurjanto, "Wave Transmission Over Submerged Breakwaters", Journal of Waterway, Port Coastal and Ocean Engineering, no. 115, рp. 662-680, 1989.
[13] Т. Sorensen, O.J. Jensen, "Reliability of hydraulic models of rubble-mound breakwaters as proven by prototype measurements", The dock and harbour authority, vol. LXV, no. 767, рp. 155-157, 1985.
[14] A. Koohestani, CRM-Change Management: The Role Of Training In Successful CRM Implementation. Masters thesis, Multimedia University, 2006.
[15] G. Cuomo, M. Tirindelli, "Wave-in-deck loads on exposed jetties", Coastal Engineering, vol. 54, Issues 9, рp. 657-679, 2007.
[16] K. D’Angremond, J. Van der Meer, R. de Jong, "Wave Transmisin at Lowcrested Structures", Proceedings of 25th International Conference on Coastal Engineering (ICCE), Kobe, Japan. 1996.
[17] R. Briganti, J.W. Van der Meer, M. Buccino, M. Calabrese, Wave transmission behind low crested structures. ASCE, Proc. Coastal Structures, Portland, Oregon, 2003.
[18] Nauchno-isledovatelskaya rabota «Raschotnoe obosnovanije i proektirovanije konstrukchiy gidrotechnicheskich soorujeniy dlja zashity ot zatopleniya morskimi volnami teritorii zavoda pо adresy: Odessa, ul. Chernamorskogo Kazachestva, 72», ОGASA, Odessa, 2016.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
