Hydrodynamic interaction of waves with cylinders
Silindirlerin dalgalar ile hidrodinamik etkileşimi
- Tez No: 491139
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
İki farklı problemin çözümü sunulmaktadır: Keyfi ara kesitli bir dikey silindirin düzgün su dalgaları ile etkileşiminin lineer problemine asimptotik bir yaklaşım ve keyfi ara kesitli N adet dikey silindirin düzgün su dalgaları ile etkileşiminin lineer problemine asimptotik yaklaşımın iteratif metot ile birleştirilmesi. Düzgün gelen dalga bir boyutlu, su sonlu derinlikte ve katı silindirler tabandan su yüzeyine kadar uzanmaktadır. Silindirin ara kesitinin, çemberden maksimum boyutsuz sapması bu problemlerin küçük bir parametresidir. Her iki problemin beşinci mertebeden asimptotik çözümü elde edilmektedir. Her mertebedeki problem Fourier metodu ile çözülmektedir. Silindirler üzerine etki eden hidrodinamik kuvvetler ve silindir üzerindeki su yüzeyi yükselmeleri sunuldu. Mevcut asimptotik sonuçlar daha önce yapılan araştırmalardaki nümerik ve deneysel sonuçlar ile iyi uyuşma göstermektedir. Tek silindir problemi için, hidrodinamik kuvvetlerin uzun dalga yaklaşımı elde edildi ve asimptotik sonuçların sağlaması için kullanıldı. Elde edilen kuvvetlerin değerleri doğrusal dalga teorisinde sıfır dalga sayısı limitinde tamdır. Mevcut asimptotik açılımın problemin integral denklem yöntemiyle nümerik çözümüne göre avantajı, kuvvetin ve kırınımlı dalga alanının Fourier serisinin katsayıları ve silindirin şeklinin dairesel olandan sapması cinsinden yazılabilinmesidir. Çoklu silindir problemi için, etkileşim ilk iterasyonda göz ardı edilmiştir. Takip eden iterasyonlarda, i. silindirden yansıyan dalgalar, j. silindire (j, i'den farklı olmak üzere), gelen dalga olarak kabul edilmiş ve j. silindirden yansıyan dalgalar asimptotik metot ile bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
The solution of two different problems is presented: An asymptotic approach to the linear problem of regular water waves interacting with a vertical cylinder of an arbitrary cross section and the asymptotic approach combined with the iterative method to the linear problem of regular water waves interacting with vertical cylinders of arbitrary cross sections. The incident regular wave is one-dimensional, water is of finite depth, and the rigid cylinders extend from the bottom to the water surface. The non-dimensional maximum deviation of the cylinder cross section from a circular one plays the role of a small parameter in these problems. A fifth-order asymptotic solution to both of the problems is obtained. The problems at each order are solved by the Fourier method. The hydrodynamic forces acting on the cylinders and the water surface elevations on the cylinders are presented. The results of asymptotic solutions show good agreement with numerical and experimental results of previous investigations. For the single cylinder problem, long wave approximation of the hydrodynamic forces is derived and used for validation of the asymptotic solutions. The obtained values of the forces are exact in the limit of zero wave numbers within the linear wave theory. An advantage of the present approach compared with the numerical solution of the problem by an integral equation method is that it provides forces and diffracted wave field in terms of the coefficients of the Fourier series of the deviation of the cylinder shape from the circular one. For the multi cylinder problem, interaction is ignored at the first iteration. In the next iterations, the diffracted wave from j-th cylinder is assumed as incident wave to j-th cylinder for j is different from i, and diffracted wave potential to j-th cylinder is found by asymptotic method.
Benzer Tezler
- Hydrodynamic interaction in rotational flow
Rotasyonel akışta hidrodinamik etkileşim
FİLİZ ÇAĞATAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Matematikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ YILMAZ
- Jack-up platformunun deterministik titreşim analizi: et kalınlığının titreşim genlik ve rezonansına etkisi
The Deterministic vibration analyse of the jack-up platforms: the effects of the structure thickness on the amplitude and resonance of vibration
İSMAİL YALÇIN
- Bir sıvı içerisine daldırılmış katı cisimlerle akış alanın etkileşiminin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of interaction between solid bodies immersed in a fluid and the flow field
EMİR TAHA EREN
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GALİP TEMİR
PROF. DR. HASAN ALPAY HEPERKAN
- Yatay yönde zorlanmış silindirik sıvı tanklarının zemin-yapı etkileşimi üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
CEM AKTURAN
- Su içindeki yapıların dinamik özellikleri
Dynamic properties of water structures
DEVRİM AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKERİYA POLAT