Зависимость силового воздействия волн на прибрежные конструкции от рельефа дна акватории и формы набегающей волны Текст научной статьи по специальности «Физика»

88

Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды

Список литературы

1. Vardoulakis I. Sand production // Geomechanics in energy production. 2006. V. 10, N 6. P. 817-828.

2. Протодьяконов И. О., Чесноков Ю. Г. Гидромеханика псевдоожиженного слоя. Л.: Химия, 1982.

3. Сибин А. Н., Сибин Н. Н. Численное решение одномерной задачи фильтрации с учетом суффозионных процессов // Изв. Алтайского государственного университета. 2017. № 1 (93). С. 123-126.

4. Папин А. А., Сибин А. Н. Моделирование движения смеси твердых частиц и жидкости в пористых средах с учетом внутренней суффозии // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2019. № 4. С. 82-94.

Зависимость силового воздействия волн на прибрежные конструкции от рельефа дна акватории и формы набегающей волны

В. С. Скиба

Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий

Новосибирский государственный университет

Email: v.skiba@g.nsu.ru

DOI: 10.24412/cl-35065-2022-1-01-20

Работа посвящена проблеме численного моделирования [1] различных сценариев взаимодействия длинных поверхностных волн типа цунами с большими неподвижными частично погруженными в воду сооружениями. Исследовано влияние формы набегающих волн на значения максимальных заплесков и силовых нагрузок. Сравнения проводились на примере набегающих на тело уединенной волны, одиночной волны положительной полярности и N-волны с лидирующей волной повышения или понижения. Показано, что при одинаковой амплитуде и одинаковой крутизне переднего склона набегающих волн наибольшее силовое воздействие на полупогруженное тело прямоугольного сечения оказывает N-волна с лидирующей волной понижения. Изучено влияние гладкой неровности дна акватории на характеристики взаимодействия. Показано, что с увеличением глубины донной траншеи уменьшаются как амплитуда отраженной волны, так и горизонтальная компонента вектора силы, действующей на конструкцию.

Численное моделирование выполнено в рамках математической модели двумерных потенциальных течений идеальной жидкости с помощью конечно-разностного метода на криволинейных сетках, адаптирующихся к подвижной свободной границе, дну и поверхности неподвижного тела [2]. Тестирование численного алгоритма осуществлялось на задаче о накате волн на вертикальную стенку.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (код проекта 21-71-00127). Список литературы

1. Gusev O. I., Khakimzyanov G. S., Chubarov L. B. Numerical investigation of the wave force on a partially immersed rectangular structure: Long waves over a flat bottom // Ocean Engineering. 2021. V. 221. Article 108540.

2. Khakimzyanov G. S., Dutykh D. Long wave interaction with a partially immersed body. Part I: Mathematical models // Communications in Computational Physics. 2020. V. 27, N 2. P. 321-378.