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Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles / Yang, W. C. in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 205-212 p. Titre : Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles Titre original : L'Interaction du Progressif Non-Linéaire Ondule avec Deux Obstacles Submergés en Série Disposés Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, W. C., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique ; Hsieh, C. M. ; Hwang, Robert R., Auteur Article en page(s) : 205-212 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Numerical  models  Water  waves  Wave  propagation  Modèles  numériques  Vagues  de  l'eau  Propagation  de  vague Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The purpose of the present study is to develop a numerical model for the investigation of water waves propagating over a pair of impermeable submerged obstacles. The mathematic model is formulated by coupling solutions of the Navier—Stokes equations and transport equations for the surface elevation using the volume of fluid method. Based on a staggered computational mesh, an explicit numerical algorithm is employed with a predictor—corrector procedure of pressure and velocity field. The proposed model provides good agreement with other experimental results and validates its good performance. Regarding the spatial harmonic evolutions of various cases, it is noted that the present fluctuating mode of harmonic amplitudes exists upstream and at the gap between obstacles. The results show that the nonlinearity of propagating waves becomes stronger than the initial wave in such areas, and reveals much steeper wave profiles compared to the initial ones. The fluctuating harmonic amplitudes vary with the gap width and form two hydrodynamic cycles. The vortices play an important role in the wave reflection as they form a water column wall to reflect the incoming waves. The reflection ratio depends on the extent of vortex development near the upstream obstacle. The maximum wave reflection occurs in cases with dimensionless gap width S/L equal to 3/8 and 7/8 in this study. Le but de la présente étude est de développer un modèle numérique pour la recherche sur des vagues de l'eau propageant au-dessus d'une paire d'obstacles submergés imperméables. Le modèle mathématique est formulé en couplant des solutions du Navier charge des équations et des équations de transport pour l'altitude extérieure en utilisant le volume de la méthode liquide. Basé sur une maille informatique décalée, un algorithme numérique explicite est utilisé avec un procédé de préenregistreur/correcteur de champ de pression et de vitesse. Le modèle proposé fournit à la bonne concordance d'autres résultats expérimentaux et valide sa bonne exécution. Concernant les évolutions harmoniques spatiales de divers cas, on le note que le mode de fluctuation actuel des amplitudes harmoniques existe vers le haut du jet et à l'espace entre les obstacles. Les résultats prouvent que non la linéarité de propager des vagues devient plus forte que la vague initiale dans de tels secteurs, et indiquent des profils beaucoup plus raides de vague comparés aux initiaux. Les amplitudes harmoniques de fluctuation changent avec la largeur d'espace et forment deux cycles hydrodynamiques. Les vortexes jouent un rôle important dans la réflexion de vague pendant qu'ils forment un mur de colonne de l'eau pour refléter les vagues entrantes. Le rapport de réflexion dépend de l'ampleur du développement de vortex près de l'obstacle ascendant. La réflexion maximum de vague se produit dans les cas avec la largeur d'espace sans dimensions S/L égale à 3/8 et à 7/8 dans cette étude. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : phhwang@ccvax.sinica.edu.tw [article] Interaction of Nonlinear Progressive Waves with Two Serially Arranged Submerged Obstacles = L'Interaction du Progressif Non-Linéaire Ondule avec Deux Obstacles Submergés en Série Disposés [texte imprimé] / Yang, W. C., Auteur ; Robert J. Martinuzzi, Editeur scientifique ; Hsieh, C. M. ; Hwang, Robert R., Auteur . - 205-212 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°2 (Fevrier 2007) . - 205-212 p. Mots-clés : Numerical  models  Water  waves  Wave  propagation  Modèles  numériques  Vagues  de  l'eau  Propagation  de  vague Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : The purpose of the present study is to develop a numerical model for the investigation of water waves propagating over a pair of impermeable submerged obstacles. The mathematic model is formulated by coupling solutions of the Navier—Stokes equations and transport equations for the surface elevation using the volume of fluid method. Based on a staggered computational mesh, an explicit numerical algorithm is employed with a predictor—corrector procedure of pressure and velocity field. The proposed model provides good agreement with other experimental results and validates its good performance. Regarding the spatial harmonic evolutions of various cases, it is noted that the present fluctuating mode of harmonic amplitudes exists upstream and at the gap between obstacles. The results show that the nonlinearity of propagating waves becomes stronger than the initial wave in such areas, and reveals much steeper wave profiles compared to the initial ones. The fluctuating harmonic amplitudes vary with the gap width and form two hydrodynamic cycles. The vortices play an important role in the wave reflection as they form a water column wall to reflect the incoming waves. The reflection ratio depends on the extent of vortex development near the upstream obstacle. The maximum wave reflection occurs in cases with dimensionless gap width S/L equal to 3/8 and 7/8 in this study. Le but de la présente étude est de développer un modèle numérique pour la recherche sur des vagues de l'eau propageant au-dessus d'une paire d'obstacles submergés imperméables. Le modèle mathématique est formulé en couplant des solutions du Navier charge des équations et des équations de transport pour l'altitude extérieure en utilisant le volume de la méthode liquide. Basé sur une maille informatique décalée, un algorithme numérique explicite est utilisé avec un procédé de préenregistreur/correcteur de champ de pression et de vitesse. Le modèle proposé fournit à la bonne concordance d'autres résultats expérimentaux et valide sa bonne exécution. Concernant les évolutions harmoniques spatiales de divers cas, on le note que le mode de fluctuation actuel des amplitudes harmoniques existe vers le haut du jet et à l'espace entre les obstacles. Les résultats prouvent que non la linéarité de propager des vagues devient plus forte que la vague initiale dans de tels secteurs, et indiquent des profils beaucoup plus raides de vague comparés aux initiaux. Les amplitudes harmoniques de fluctuation changent avec la largeur d'espace et forment deux cycles hydrodynamiques. Les vortexes jouent un rôle important dans la réflexion de vague pendant qu'ils forment un mur de colonne de l'eau pour refléter les vagues entrantes. Le rapport de réflexion dépend de l'ampleur du développement de vortex près de l'obstacle ascendant. La réflexion maximum de vague se produit dans les cas avec la largeur d'espace sans dimensions S/L égale à 3/8 et à 7/8 dans cette étude. DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 En ligne : phhwang@ccvax.sinica.edu.tw