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Spatial and Temporal Characteristics of Transient Extreme Wave Profiles on Depth-Varying Currents / Yao, Aifeng in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 1015-1025 p. Titre : Spatial and Temporal Characteristics of Transient Extreme Wave Profiles on Depth-Varying Currents Titre original : Caractéristiques Spatiales et Temporelles des Profils Extrêmes Passagers de Vague sur les Courants Profondeur-Variables Type de document : texte imprimé Auteurs : Yao, Aifeng, Auteur ; Wu, Chin H., Auteur ; Katopodes, Nikoloas D., Editeur scientifique Article en page(s) : 1015-1025 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Transient  flow  Shear  waves  Asymmetry  Currents  Laboratory  tests  Ecoulement  transitoire  Vague  de  cisaillement  Asymétrie  Courants  Essais  en  laboratoire Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The results of laboratory experiments on transient (short lived), extreme (highest nonbreaking) waves on depth-varying currents are reported. A new feedback control wave focusing method on currents was developed to create transient, extreme waves in the presence of desired depth-varying currents at the prescribed position. Both wave profiles and time series of surface displacements were measured to examine the spatial and temporal characteristics of extreme waves. Wavelengths estimated from dispersion relations consistently underestimated those measured directly from the video images of transient extreme waves. This underestimation well correlates with a proposed wavelength asymmetry parameter ξ (a ratio of the trough length to the crest length), suggesting the rapid change of a transient wave profile during a wave cycle. The effects of the current shear on transient, extreme wave profiles are recognized. The negative shear increased the limiting wave steepness but reduced the vertical asymmetry. The vertical asymmetry could be remarkably augmented by the positive current shear, while the limiting wave steepness was reduced. These results were clearly observed in the spatial wave profiles, but not in the time series of the surface displacement. Les résultats des expériences de laboratoire sur la coupure (de courte durée), les vagues extrêmes (plus haut nonbreaking) sur les courants profondeur-variables sont rapportés. Une méthode se focalisante de nouvelle de rétroaction vague de commande sur des courants a été développée pour créer passager, vagues d'extrémité en présence des courants profondeur-variables désirés à la position prescrite. Des profils de vague et les séries chronologiques de déplacements extérieurs ont été mesurés pour examiner les caractéristiques spatiales et temporelles des vagues extrêmes. Les longueurs d'onde estimées à partir des relations de dispersion ont uniformément sous-estimé ceux mesurés directement à partir des images visuelles des vagues extrêmes passagères. Ce puits de sous-estimation se corrèle avec un paramètre proposé ξ d'asymétrie de longueur d'onde ; (un rapport de la longueur de cuvette à la longueur de crête), suggérant le changement rapide d'un profil passager de vague pendant un cycle de vague. Les effets du cisaillement courant sur des profils passagers et extrêmes de vague sont identifiés. Le cisaillement négatif a augmenté l'inclination limiteuse de vague mais a réduit l'asymétrie verticale. L'asymétrie verticale pourrait être remarquablement augmentée par le cisaillement courant positif, alors que l'inclination limiteuse de vague était réduite. On a clairement observé ces résultats dans les profils spatiaux de vague, mais pas de la série chronologique du déplacement extérieur. En ligne : chinwu@engr.wisc.edu [article] Spatial and Temporal Characteristics of Transient Extreme Wave Profiles on Depth-Varying Currents = Caractéristiques Spatiales et Temporelles des Profils Extrêmes Passagers de Vague sur les Courants Profondeur-Variables [texte imprimé] / Yao, Aifeng, Auteur ; Wu, Chin H., Auteur ; Katopodes, Nikoloas D., Editeur scientifique . - 1015-1025 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 1015-1025 p. Mots-clés : Transient  flow  Shear  waves  Asymmetry  Currents  Laboratory  tests  Ecoulement  transitoire  Vague  de  cisaillement  Asymétrie  Courants  Essais  en  laboratoire Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The results of laboratory experiments on transient (short lived), extreme (highest nonbreaking) waves on depth-varying currents are reported. A new feedback control wave focusing method on currents was developed to create transient, extreme waves in the presence of desired depth-varying currents at the prescribed position. Both wave profiles and time series of surface displacements were measured to examine the spatial and temporal characteristics of extreme waves. Wavelengths estimated from dispersion relations consistently underestimated those measured directly from the video images of transient extreme waves. This underestimation well correlates with a proposed wavelength asymmetry parameter ξ (a ratio of the trough length to the crest length), suggesting the rapid change of a transient wave profile during a wave cycle. The effects of the current shear on transient, extreme wave profiles are recognized. The negative shear increased the limiting wave steepness but reduced the vertical asymmetry. The vertical asymmetry could be remarkably augmented by the positive current shear, while the limiting wave steepness was reduced. These results were clearly observed in the spatial wave profiles, but not in the time series of the surface displacement. Les résultats des expériences de laboratoire sur la coupure (de courte durée), les vagues extrêmes (plus haut nonbreaking) sur les courants profondeur-variables sont rapportés. Une méthode se focalisante de nouvelle de rétroaction vague de commande sur des courants a été développée pour créer passager, vagues d'extrémité en présence des courants profondeur-variables désirés à la position prescrite. Des profils de vague et les séries chronologiques de déplacements extérieurs ont été mesurés pour examiner les caractéristiques spatiales et temporelles des vagues extrêmes. Les longueurs d'onde estimées à partir des relations de dispersion ont uniformément sous-estimé ceux mesurés directement à partir des images visuelles des vagues extrêmes passagères. Ce puits de sous-estimation se corrèle avec un paramètre proposé ξ d'asymétrie de longueur d'onde ; (un rapport de la longueur de cuvette à la longueur de crête), suggérant le changement rapide d'un profil passager de vague pendant un cycle de vague. Les effets du cisaillement courant sur des profils passagers et extrêmes de vague sont identifiés. Le cisaillement négatif a augmenté l'inclination limiteuse de vague mais a réduit l'asymétrie verticale. L'asymétrie verticale pourrait être remarquablement augmentée par le cisaillement courant positif, alors que l'inclination limiteuse de vague était réduite. On a clairement observé ces résultats dans les profils spatiaux de vague, mais pas de la série chronologique du déplacement extérieur. En ligne : chinwu@engr.wisc.edu