Generatie van onregelmatige lang- en kortkruinige golven in een numeriek model voor de golfvoortplanting: implementatie, validatie en toepassing = Generation of irregular long and short crested waves in a numerical model for wave propagation: implementation, validation and application
Caspeele, R. (2006). Generatie van onregelmatige lang- en kortkruinige golven in een numeriek model voor de golfvoortplanting: implementatie, validatie en toepassing = Generation of irregular long and short crested waves in a numerical model for wave propagation: implementation, validation and application. Ir Thesis. Universiteit Gent. Vakgroep Civiele Techniek: Gent. 142 + 1 cd-rom pp.
|
| Beschikbaar in | Auteur |
|
Documenttype: Doctoraat/Thesis/Eindwerk
|
| Trefwoorden |
Numerical models
Water waves > Irregular waves
Water waves > Surface water waves > Short-crested waves
Wave generation > Internal wave generation
Wave propagation
ANE, België, Haven van Oostende [Marine Regions]
Marien/Kust |
| Abstract |
Numerieke refractie-diffractie modellen winnen meer en meer aan belang bij het ontwerpen van waterbouwkundige kunstwerken. Ze worden onder meer gebruikt om de lokale golfkarakteristieken te bepalen, uitgaande van diepwatergolven. MildWave (P. Troch, Universiteit Gent, 1999) is zo een numeriek model, waarbij de mild-slope vergelijkingen van Radder en Dingemans worden gebruikt in een eindig differentieschema.
Het hoofddoel van deze scriptie is de implementatie van een golfgeneratiemodule in MildWave die de langkruinige én kortkruinige golfgeneratie mogelijk maakt. Hiervoor wordt een literatuurstudie uitgevoerd. De formules die aan de basis liggen van de nieuwe code worden toegelicht. Speciale aandacht wordt geschonken aan het praktisch gebruik van de energiesnelheid, aangezien in de literatuur hierover nogal veel verwarring bestaat. Het gebruik ervan is echter een noodzaak voor mild-slope modellen van het type Radder en Dingemans. Verder wordt ook een overzicht gegeven van de directionele spreidingsfuncties die in de literatuur terug te vinden zijn.
Om de nieuwe code te testen worden simulaties uitgevoerd voor enerzijds de langkruinige golfgeneratie en anderzijds de kortkruinige golfgeneratie. De resultaten voor de langkruinige golfgeneratie tonen het belang aan van het gebruik van de energiesnelheid. Een aantal parameters van de golfgeneratiemodule worden eveneens onderzocht, doch vertonen slechts een geringe invloed. Alle resultaten benaderen zeer goed de vooropgestelde golf-karakteristieken. Voor de kortkruinige golfgeneratie worden in eerste instantie visuele controles uitgevoerd, waarna een analyse m.b.v. WaveLab (Aalborg University) plaatsvindt. Ook deze resultaten tonen de degelijkheid van de module aan. Tenslotte wordt nog een toepassing gemaakt voor de haven van Oostende. Zowel de huidige toestand als een aantal alternatieve ontwerpen worden beproefd met de nieuwe MildWave-code. Naast een analyse met langkruinige golven, wordt in dit werk ook voor het eerst een kortkruinige analyse voor Oostende uitgevoerd. De resultaten van de berekeningen worden voorgesteld aan de hand van contourgrafieken, sneden en staafdiagrammen. Vergelijkingen worden gemaakt met de beschikbare data voor analoge simulaties in SimWave. Binnen het toepassingsgebied van MildWave volgen de resultaten dezelfde trend als in SimWave. Verder worden in de huidige toestand ook 3 verschillende stormscenario’s uitgevoerd en vergeleken met SimWave-resultaten, prototype meetgegevens en data van fysische modelproeven. |
|
