Kıyı hidrodinamiğine ilişkin dalga denklemlerinin çözümlenmesinde kısmi diferansiyel denklem uygulamaları
Application of partial differential equations to solving wave equations related to coastal hydrodynamics
- Tez No: 213354
- Danışmanlar: PROF.DR. ÜMİT GÖKKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Deniz Bilimleri, Mühendislik Bilimleri, Civil Engineering, Marine Science, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Dalga mekaniği, Gözenekli ortam, Sonlu farklar yöntemi, Spektral analiz, Sızma, Wave mechanics, Porous medium, Finite differences method, Spectral analysis, Leakage
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında , düzensiz dalga hareketlerinden dolayı ,dalgakıran önünde deniz tabanında olusan hidrodinamik basınç etkisiyle belirli kalınlıktaki gözenekli ortamdaki akısa ait kısmi diferansiyel denklemlerin Sonlu Farklar Metodu ile çözümlenmesi üzerine çalısılmıstır.Düzensiz dalga kayıtlarının karakteristigi Fast Fourier Transform (F.F.T.) teknigi uygulanarak spektral analiz ile belirlenmistir.F.F.T.'den elde edilen spektrum egrisinin degerlendirilmesiyle düzensiz dalga hareketlerini temsil eden birçok sinüsoidal dalga üretilmistir.Olusturulan sinüsoidal dalgaların süperpozisyonundan olusan yeni dalga formunun gerçek dalga formuna uyması gerekmektedir.Bu amaçla ,iki ayrı dalgaya ait dalga formları ve spektrum egrileri arasındaki güven Ki-Kare testi ile arastırılmıstır. Olusturulan sinüsoidal dalgalara baglı deniz tabanında olusan hidrodinamik basınçlar ,kıyıya dogru her kırılmamıs dalga yayılımının transformasyonu dikkate alınarak üretilmistir.Bu durumda ,elbette ki dalgakıran hiçbir dalganın kırılmadıgı bir su derinligine ve geçirimli ve egimli deniz tabanı üzerine yerlestirilmistir.Ancak sinüsoidal dalga yayılımlarının geçirimsiz deniz tabanı üzerinde oldugu varsayılmıstır. Dalgakıran altındaki gözenekli ortam düzlemsel bir grid sistemle tanımlanmıs ,yatay ve düsey eksenler boyunca akıs özellikleri belirlenmistir.Eksenlerdeki taban sınır kosulları hidrodinamik basınçlara esit olan hız potansiyelleri seklinde tanımlanmıstır.Sabit kalınlıktaki geçirimli tabaka egimli deniz tabanına paralel olarak kıyıya kadar uzatılmıstır.Bu tabakanın altında ,geçirimsiz bir bölge vardır.Geçirimli tabakadaki akıs kısmi diferansiyel formdaki Laplace denklemi ile tanımlanmıstır.Bu denklem formu ise Sonlu Farklar Metodu ile çözümlenmistir.Bu çalısmalardan elde olunanlar ,hız potansiyelleri ,her grid noktasındaki yatay ve düsey akıs hızları ve dalgakıran orta noktasındaki düsey kesitten geçen debi miktarlarıdır.Bu akıs parametreleri farklı zaman aralıklarında degisen taban sınır kosulları için hesaplanmıstır.Sonuç olarak ,düzensiz dalga kosullarında elde olunacak bu akıs parametrelerinin aynı kosulları saglayan çoklu sinüsoidal dalgalarla elde edilmesine çalısılmıstır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the solution of Partial Differential Equations (PDE) using Finite Difference Method (FDM) is studied based on flow through porous media with a certain thickness due to hydrodynamic pressure occuring on the bottom surface in front of a offshore breakwater due to random wave. A random wave record is characterized by Spectral analysis by Fast Fourier Transform Technique (FFT). Many sinusoidal waves representing random wave are generated by evaluating wave spectrum curve obtained from FFT. The new wave form based on the superposition of generated sinusoidal waves should fit to the real wave form. For this purpose, the confidence between the wave forms and spectrum curves which belong to two different waves is investigated by Chi-square test. Hydodynamic pressures on the sea bottom due to the new generated sinusoidal waves are yielded by considering the transformation of each non-breaking wave propagating to shore and adding hydrodynamic pressures with each other. In this case, the offshore breakwater is of course located at a water depth in which the non-breaking wave for each wave will arise and on the inclined porous sea bottom. However, it is assumed that the propagating of multi sinusoidal waves on impermeable sea bottom is considered. Porous media under offshore breakwater is defined as a planar grid system and the flow characteristics are determined along the horizantal and vertical axes.The bottom boundary conditions on the axes are defined by the velocity potentials taken equal to hydrodynamic pressures. Porous layer with constant thickness is extended to the shore paralel to the sea bottom. Under this layer, there is a impermeable zone. Flow through this media is characterized as Laplace equation based on partial differential form. In this thesis, this equation is solved by using the FDM. The outputs from these studies are the velocity potentials, horizantal and vertical flow velocities at each point of grid system and the volume of flow passing through the vertical cross-section under breakwater. These flow parameters are calculated by changing bottom boundary conditions in different time intervals. Consequently, such flow parameters obtained under random wave condition are tried to be obtained by generating multi sinusoidal waves satisfying the same condition.
Benzer Tezler
- Çukurova bölgesinde biyoklimatik veriler kullanılarak açık ve yeşil alan sistemlerinin belirlenmesi ilkeleri üzerinde bir araştırma
A research on the determination of the principles in open and green spaces systems by using the bioclimatic data in Çukurova region
MEHMET FARUK ALTUNKASA
Doktora
Türkçe
1987
Çevre MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDOĞAN GÜLTEKİN
- Türkiye trafik düzeninde kazaların azaltılması açısından yeni trafik kanunu uygulaması ile ilgili sorunlar ve çözüm yolları
Başlık çevirisi yok
ERDAL UÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
UlaşımGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. RIDVAN EGE
- Krem tip eritme peynir imalat teknolojisi
Başlık çevirisi yok
GÜL FİGEN AR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÜÇÜNCÜ
- Kemalpaşa ilçesinde bağ ve kiraz yetiştiriciliği yapılan toprakların bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi
A Study on the physical and chemical properties of the vine and cherrysoils in Kemalpaşa-İzmir
AYSU ACAR