[article]
| Titre : |
2D-V hydrodynamics of wave–floating breakwater interaction |
| Titre original : |
Hydrodynamiques 2D-V des interactions entre vagues et brise-lames flottants |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Koftis, T. H., Auteur ; Prinos, P., Auteur ; Koutandos, E., Auteur |
| Année de publication : |
2006 |
| Article en page(s) : |
451-469 p. |
| Note générale : |
Hydraulique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Wave-structure interaction Floating breakwater RANS equations Vorticity TurbulenceInteraction de structure vague Brise-lames flottant Equations Vorticité Turbulence |
| Index. décimale : |
627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques |
| Résumé : |
Wave interactions with a fixed floating breakwater (FB) are investigated both numerically and experimentally. Laboratory experiments of large scale have been performed in the CIEM flume of the Catalonia University of Technology, Barcelona and measurements are compared with numerical results obtained with the use of the COBRAS model. The latter solves the two-dimensional, unsteady Reynolds averaged Navier–Stokes (RANS) equations in the vertical plane (2D-V). The k-ε turbulence model is also used for the computation of the Reynolds stresses as well as the Volume Of Fluid method for “tracking” the variation of the free surface. The effects of relative draught dr/ D(dr =structure draught, D =water depth) and the FB configuration (breakwater without and with an attached seaward plate with the same dr/ D ) on the hydrodynamic characteristics (transmission, velocity, vorticity, turbulence) are investigated. Experimental water surface elevation, velocities at selected locations and pressure distribution around the structure are compared satisfactorily with computed results for dr/D equal to 0.325 and 0.2 and the two FB configurations. Detailed computed velocities, vortices and turbulence kinetic energy in the vicinity of the structure indicate the effects of dr/D and FB configuration on the flow pattern and the turbulence structure at the two sides of the structure.
Des interactions entre vagues et brise-lames flottants fixes (FB) sont étudiées numériquement et expérimentalement. Des expériences de laboratoire de la grande échelle ont été exécutées dans la canalisation de CIEM de l'université de la Catalogne de la technologie, Barcelone et des mesures sont comparées aux résultats numériques obtenus avec l'utilisation du modèle de COBRAS. Le dernier résout Reynolds bidimensionnelle et instable ramenée à une moyenne Navier-Charge les équations (RANS) dans le plan vertical (2D-V). Le modèle de turbulence de k-ε est également employé pour le calcul des efforts de Reynolds comme le volume de la méthode liquide pour « dépister » la variation de la surface libre. Les effets de l'ébauche relative DR D (ébauche de =structure de DR, profondeur de =water de D) et de la configuration de FB (brise-lames sans et avec plat attaché de vers le large avec le même DR D) sur les caractéristiques hydrodynamiques (transmission, vitesse, vorticité, turbulence) sont étudiés. L'altitude expérimentale de surface de l'eau, les vitesses aux endroits choisis et la distribution de pression autour de la structure sont comparées d'une manière satisfaisante aux résultats calculés pour dr/D égal à 0.325 et 0.2 et les deux configurations de FB. Les vitesses calculées détaillées, les vortexes et l'énergie cinétique de turbulence à proximité de la structure indiquent les effets de dr/D et de configuration de FB sur le modèle d'écoulement et la structure de turbulence sur les deux côtés de la structure. |
| DEWEY : |
627 |
| ISSN : |
0022-1686 |
| RAMEAU : |
Turbulence |
| En ligne : |
thkoftis@civil.auth.gr |
in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°4 (2006) . - 451-469 p.
[article] 2D-V hydrodynamics of wave–floating breakwater interaction = Hydrodynamiques 2D-V des interactions entre vagues et brise-lames flottants [texte imprimé] / Koftis, T. H., Auteur ; Prinos, P., Auteur ; Koutandos, E., Auteur . - 2006 . - 451-469 p. Hydraulique Langues : Anglais ( eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°4 (2006) . - 451-469 p.
| Mots-clés : |
Wave-structure interaction Floating breakwater RANS equations Vorticity TurbulenceInteraction de structure vague Brise-lames flottant Equations Vorticité Turbulence |
| Index. décimale : |
627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques |
| Résumé : |
Wave interactions with a fixed floating breakwater (FB) are investigated both numerically and experimentally. Laboratory experiments of large scale have been performed in the CIEM flume of the Catalonia University of Technology, Barcelona and measurements are compared with numerical results obtained with the use of the COBRAS model. The latter solves the two-dimensional, unsteady Reynolds averaged Navier–Stokes (RANS) equations in the vertical plane (2D-V). The k-ε turbulence model is also used for the computation of the Reynolds stresses as well as the Volume Of Fluid method for “tracking” the variation of the free surface. The effects of relative draught dr/ D(dr =structure draught, D =water depth) and the FB configuration (breakwater without and with an attached seaward plate with the same dr/ D ) on the hydrodynamic characteristics (transmission, velocity, vorticity, turbulence) are investigated. Experimental water surface elevation, velocities at selected locations and pressure distribution around the structure are compared satisfactorily with computed results for dr/D equal to 0.325 and 0.2 and the two FB configurations. Detailed computed velocities, vortices and turbulence kinetic energy in the vicinity of the structure indicate the effects of dr/D and FB configuration on the flow pattern and the turbulence structure at the two sides of the structure.
Des interactions entre vagues et brise-lames flottants fixes (FB) sont étudiées numériquement et expérimentalement. Des expériences de laboratoire de la grande échelle ont été exécutées dans la canalisation de CIEM de l'université de la Catalogne de la technologie, Barcelone et des mesures sont comparées aux résultats numériques obtenus avec l'utilisation du modèle de COBRAS. Le dernier résout Reynolds bidimensionnelle et instable ramenée à une moyenne Navier-Charge les équations (RANS) dans le plan vertical (2D-V). Le modèle de turbulence de k-ε est également employé pour le calcul des efforts de Reynolds comme le volume de la méthode liquide pour « dépister » la variation de la surface libre. Les effets de l'ébauche relative DR D (ébauche de =structure de DR, profondeur de =water de D) et de la configuration de FB (brise-lames sans et avec plat attaché de vers le large avec le même DR D) sur les caractéristiques hydrodynamiques (transmission, vitesse, vorticité, turbulence) sont étudiés. L'altitude expérimentale de surface de l'eau, les vitesses aux endroits choisis et la distribution de pression autour de la structure sont comparées d'une manière satisfaisante aux résultats calculés pour dr/D égal à 0.325 et 0.2 et les deux configurations de FB. Les vitesses calculées détaillées, les vortexes et l'énergie cinétique de turbulence à proximité de la structure indiquent les effets de dr/D et de configuration de FB sur le modèle d'écoulement et la structure de turbulence sur les deux côtés de la structure. |
| DEWEY : |
627 |
| ISSN : |
0022-1686 |
| RAMEAU : |
Turbulence |
| En ligne : |
thkoftis@civil.auth.gr |
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