Implementatie en validatie van golfbreking in het numerieke golfvoortplantingsmodel MILDwave = Implementation and validation of wave breaking in the numerical wave propagation model MILDwave
Gruwez, V. (2008). Implementatie en validatie van golfbreking in het numerieke golfvoortplantingsmodel MILDwave = Implementation and validation of wave breaking in the numerical wave propagation model MILDwave. Ir Thesis. Universiteit Gent. Vakgroep Civiele Techniek: Gent. 289 + cd-rom pp. |
| Available in | Author | | Document type: Dissertation
|
| Keywords | Containers > Tanks > Wave tanks
Diffraction > Wave diffraction
Energy transfer > Energy dissipation > Wave dissipation > Wave breaking
Numerical models
Refraction > Wave refraction
Structures > Hydraulic structures
Tests
|
| 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. MILDwave bezit echter nog niet de mogelijkheid om rekening te houden met golfbreking bij de golfvoortplanting.
Het doel van deze scriptie is de implementatie van golfbreking in de code van MILDwave en een validatie van de nieuwe code aan de hand van eigen uitgevoerde fysische proeven in een kleine en grote golfgoot. Om de toename aan rekentijd te beperken, is gekozen om een parametrische beschrijving van energiedissipatie ten gevolge van dieptegeïnduceerde golfbreking te implementeren in de hyperbolische mild-slope vergelijkingen van MILDwave. MILDwave is dan enkel in staat de macroscopische effecten van golfbreking zoals energieverlies en afname aan golfhoogte te modelleren. Enkele controles wijzen uit dat de golfbrekingsmodellen voor regelmatige en onregelmatige golven naar wens werken in MILDwave.
Een totaal van 57 proeven zijn uitgevoerd in de kleine en grote golfgoot voor 3 verschillende bodemprofielen. Daarbij zijn de metingen dichter op elkaar uitgevoerd dan in de literatuur de norm is om snelle wijzigingen in het golfhoogteverloop te registreren. Een brede waaier aan golfperioden, golfhoogten en waterdiepten voor zowel regelmatige als onregelmatige golven zorgt voor een grote verscheidenheid aan situaties. Alle proeven worden gemodelleerd met de nieuwe MILDwave-code en de numerieke resultaten worden vergeleken met de experimentele datasets. Het blijkt dat vooral het onregelmatige golfbrekingsmodel zeer goede overeenkomsten vertoont. Het regelmatige golfbrekingsmodel heeft vooral moeite met nietlineaire verschijnselen die prominent optreden bij bepaalde profielen. |
|
