tailieunhanh - Mô hình tính sóng vùng ven bờ ( ĐH Quốc gia Hà Nội ) - Chương 3

Ứng suất bức xạ sóng và các quá trình do sóng sinh ra ở vùng ven bờ . Các thành phần ứng suất bức xạ sóng . Sóng vuông góc với bờ Các sóng mặt sản sinh động lượng M theo hướng lan truyền sóng. Đại lượng này xác định bằng: | Chương 3 ỨNG SUẤT Bức XẠ SÓNG VÀ CÁC QUÁ TRÌNH DO SÓNG SINH RA ở VÙNG VEN BỜ . CÁC THÀNH PHẦN ỨNG SUẤT BỨC XẠ SÓNG . Sóng vuông góc với bờ Các sóng mặt sản sinh động l Ợng M theo h ống lan truyền sóng. Đại l Ợng này xác định bằng .7 1 2 .1 1 7 1 r 2 .1 1 7 1 rr 2 .ì 7 E .7 M _ pa ơcothkd pH cothkd _ pgH i cothkd _ 2 T gT C Trong đó p - mật độ n ốc H - độ cao sóng a H 2 - biên độ sóng T - chu kỳ sóng ơ 2k T - tần số sóng k 2k L - số sóng L - độ dài sóng d - độ sâu E - năng l Ợng trung bình trên một đơn vị diện tích bề mặt. Khi sóng đang lan truyền bị chặn lại bỏi vật cản nh đê chắn sóng sẽ xảy ra phản xạ tại mặt vật cản và nh vậy h ống động l Ợng bị thay đổi. Điều đó có nghĩa là sóng tạo ra một lực thuỷ động có độ lốn bằng suất biến đổi động l Ợng. Lực này liên quan đến ứng suất gọi là ứng suất bức xạ các ứng suất này t ơng đ ơng vối dòng động l Ợng về h ống và xác định bằng dòng động l Ợng d do chuyển động sóng tạo nên. Mặc dù trong thực tế mọi chất lỏng đều nhốt và nén đ Ợc nh ng trong nhiều tr ờng hỢp số hạng nhốt có thể bỏ qua so vối số hạng áp suất và gia tốc. Tr ờng hỢp này ta có chuyển động không nhốt không xoáy và gọi là chuyển động thế. Giả thiết sóng lan truyền theo h ống x dòng thế đối vối chuyển động sóng có thể mô tả bằng ph ơng trình Euler. Lúc đó cân bằng động l Ợng theo h ống lan truyền sóng x là õ pư õ pưư õ pUV õ pưW _ ÕP õt õx cy õz õx Trong đó U V W là những vận tốc tức thời theo h ống x vuông góc vối bờ y song song bờ và z thẳng đứng . Ph ơng trình có thể viết lại nh sau õ pư _ Õ P pưư õ pư õ pưW _ y F õt õx õy õz x Những thành phần bên vế phải ph ơng trình có thể xem nh lực hiệu quả tác động lên thể tích chất lỏng có các cạnh Ax Ay Az lực này sản sinh sự thay đổi động l Ợng cục bộ theo thời gian của thể tích đang xét. Giả thiết độ sâu n ốc không đổi tích phân những thành phần ph ơng trình theo chu kỳ sóng T và theo toàn bộ độ sâu -d đến q và trừ đi áp suất chất lỏng thuỷ tĩnh khi không có sóng có thể nhận đ Ợc các .