Geri Dön

Simulation of energy dissipation in wave breaking by a boussinesq model

Boussinesq modeli ile dalga kırılmasında enerji dağılımının simülasyonu

  1. Tez No: 859846
  2. Yazar: SONNUR CENGİZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BURAK AYDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Kıyı mühendisliği için dalga kırılmasını uygun şekilde ele almak çok önemlidir. Dalga kırılması, kıyı erozyonu, kıyı yapılarının zarar görmesi, liman işletmelerinin anlaması gereken önemli bir olgudur. Dalgalar kıyıya yaklaştıkça sığlaşır, dalga şekilleri değişir ve dalga kırılması görülür. Dalga, kırılma sırasında enerjisini kaybederek kırılır. Dalga kırılmalarının farklı fiziksel süreçleri vardır ve bu süreçler bugün hala tam olarak açıklanamamıştır. Dalga kırılmasını açıklamak için çeşitli hesaplama ve simülasyon yöntemleri kullanılır. MIKE21 BW ve Simulating Waves till Shore (SWASH) bu programlar arasındadır. Bu çalışma kapsamında, dalga kırılması sırasında ortaya çıkan dalga kırılma enerjisi, MIKE21 BW ve SWASH programı kullanılarak simüle edilmiştir. MIKE21 BW, tek boyutlu ve iki boyutlu çözümler gerçekleştirebilen iki modül içerir. Bu modüller, geliştirilmiş bir doğrusal dağılım formülasyonu kullanarak Boussinesq tipi denklemleri çözer. SWASH (Kıyıya Kadar Dalgaları Simüle Etme) dalga modeli, hidrostatik olmayan basıncı ve belirli taşıma denklemlerini içeren doğrusal olmayan sığ su denklemlerini kullanarak simülasyon sağlar. SWASH dalga simülasyon programı, hidrostatik olmayan, serbest yüzeyli ve dönen akış olaylarının bir ve iki boyutta simülasyonunu sağlar. DUCK94 veri kümeleri baz batimetriler, gelgit verileri, dalga spektrumu verilerinden oluşur. AYGM deney verileri, deney sırasında altı farklı dalga ölçerden alınan su yüzey profillerinden oluşmaktadır. Batimetride eğim karakteristiğine sahip iki farklı taban oluşur. DUCK94 ve AYGM deney modellerinin kurulum ve ölçüm noktaları, deney düzenekleri ile aynı olacak şekilde oluşturulmuştur. DUCK94 ve AYGM deneyleri için modellerin kırılma parametreleri ve doğruluk değişimleri incelenmiştir. Modeller, deneylerden gözlemlenen verilerle karşılaştırılmış ve kalibrasyonları sağlanmıştır. Kırılma parametrelerinin dalga kırılma enerjisi üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Kırma parametrelerinin bulunmadığı durumlar için DUCK94 deney modelleri incelenmiş, kırılma parametrelerinin varlığı ile programların simülasyon yetenekleri arasındaki ilişki sorgulanmıştır.

Özet (Çeviri)

For coastal engineering, it is very important to properly handle wave breaking. Wave breaking, coastal erosion, damage to coastal structures, is an important phenomenon for port operators to understand. As the waves approach the shore, they become shallow, the wave forms change, and wave breaking is seen. The wave breaks by losing its energy during breaking. Wave breakings have different physical processes, and these processes are still not fully explained today. Various calculation and simulation methods are used to explain wave breaking. MIKE21 BW and Simulating Waves till Shore (SWASH) are among these programs. Within the scope of this study, the wave breaking energy that occurs during wave breaking was simulated by using MIKE21 BW and SWASH program. MIKE21 BW incorporates two modules capable of performing one-dimensional and two-dimensional solutions. These modules solve Boussinesq-type equations by employing an improved linear dispersion formulation. The SWASH wave model provides simulation using nonlinear shallow water equations that incorporate non-hydrostatic pressure and certain transport equations. The SWASH wave simulation program enables the simulation of non-hydrostatic, free-surface, and rotating flow phenomena in one and two dimensions. DUCK94 datasets consist of base bathymetrys, tide data, wave spectrum data. AYGM experimental data consist of surface profiles taken from six different wave gauges during the experiment. Two different bases are formed in bathymetry with slope characteristics. The installation and measurement points of the DUCK94 and AYGM experimental models were created in such a way that they are identical to the experimental setups. For the DUCK94 and AYGM experiments, the breaking parameters and accuracy changes of the models were examined. The models were compared with the data observed from the experiments and their calibration was provided. The effects of breaking parameters on wave breaking energy are given comparatively. DUCK94 experimental models were examined for cases where breaking parameters were not present, and the relationship between the presence of breaking parameters and the simulation capabilities of the programs was questioned.

Benzer Tezler

  1. Evaluation of existing parametrization of wave dissipation in spectral wave model swan

    Swan spektral dalga modelı̇nde dalga dağılımının mevcut parametrelerı̇nı̇n değerlendı̇rı̇lmesı̇

    FATİH BAHRİ AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK AYDOĞAN

  2. Yüzen bir cismin su altı patlamalarına karşı yapısal davranışının nümerik yöntemler ile analizi

    Analysis of the structural behavior of a floatingobject to underwater explosion by numerical methods

    FUAT KABAKCIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERTEKİN BAYRAKTARKATAL

  3. Düzlemsel transformatör kullanarak ileri yönlü dönüştürücü tasarımı

    Designing a forward converter using planar transformer

    HARUN KURAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN YAZGI