Simulation of energy dissipation in wave breaking by a boussinesq model
Boussinesq modeli ile dalga kırılmasında enerji dağılımının simülasyonu
- Tez No: 859846
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURAK AYDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Wave generation, propagation and absorption in CFD simulations of free surface flows
Başlık çevirisi yok
BÜLENT DÜZ
Doktora
İngilizce
2015
Deniz BilimleriTechnısche Unıversıteıt Delft (delft Unıversıty Of Technology)Dr. RENE H.M. HUIJSMANS
Dr. ARTHUR E. P. VELDMAN
- Yapısal titreşimlerin azaltılmasına yönelik yarı-aktif piston mekanizmalı ayarlı sıvı sütun sönümleyicinin geliştirilmesi ve deprem performansının incelenmesi
Development of a semi-active piston tuned liquid column damper for structural vibration mitigation and investigation of seismic performance
MUHAMMET BURHAN NAVDAR
Doktora
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN ÇELEBİ
- 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
2023
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK AYDOĞAN
- Akıllı şebekelerde şebekeye bağlı ve şebekeden bağımsız hibrit yenilenebilir enerji sistemlerinin tekno-ekonomik karşılaştırmalı analizi ile akıllı ev uygulamaları
Techno-economic comparative analysis of grid-connected and islanded hybrid renewable energy systems and smart home applications in smart grids
ONUR AYAN
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN EMRE TÜRKAY
- Investigation of flame characteristics in a turbulent premixed combustion
Türbülanslı önkarışımlı yanma alevinin incelenmesi
MOHAMMED KHUDHAIR ABBAS AL HUMAIRI
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ