ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ОПЫТОВОГО ГЕНЕРАТОРА ОДИНОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН
Аннотация
В работе представлена численная модель работы опытового волнопродуктора (генератора) одиночных волн. Численное моделирование выполнено на основе использования метода граничных элементов, экспериментальные данные получены в лаборатории морских и гидротехнических сооружений (Филиал ОАО “26-й ЦНИИ”, Санкт-Петербург). Приводятся результаты сравнения экспериментального и численного моделирования трансформации одиночных волн на пологом откосе. Полученная численная модель работы опытового волнопродуктора будет использована при исследовании взаимодействия поверхностных волн с береговыми сооружениями современными бессеточными численными методами, как альтернатива проведения дорогостоящих лабораторных экспериментов.
Ключевые слова
Об авторах
К. Е. Афанасьев
Кемеровский государственный университет
Россия
Россия
Афанасьев Константин Евгеньевич – доктор физико-математических наук, профессор, проректор по информатизации КемГУ, заведующий кафедрой ЮНЕСКО по новым информационным технологиям КемГУ.
8(3842)584403, afa@kemsu.ru
С. В. Стуколов
Кемеровский государственный университет
Россия
Россия
Стуколов Сергей Владимирович – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры ЮНЕСКО по новым информационным технологиям КемГУ.
8(3842)546469, serg@kemsu.ru
Список литературы
1. Пелиновский, Е. Н. Гидродинамика волн цунами / Е. Н. Пелиновский. – Н. Новгород: ИПФ РАН, 1996. – 276 с.
2. Green, A. E. A derivation of equations for wave propagation in water of variable depth / A. E. Green, P. M. Naghdi // J. Fluid Mech. – 1976. – V. 78. – P. 2. – P. 237 – 246.
3. Железняк, М. И. Физико-математические модели наката цунами на берег / М. И. Железняк, Е. Н. Пелиновский // Накат цунами на берег: сб. науч. тр. – Горький: ИПФ АН СССР, 1985. – С. 8 – 33.
4. Алешков, Ю. З. Полная модель процесса распространения длинных волн и их взаимодействия с вертикальной стенкой / Ю. З. Алешков // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. – 1985. – № 3. – С. 173 – 176.
5. Хакимзянов, Г. С. Численное моделирование течений жидкости с поверхностными волнами / Г. С. Хакимзянов, Ю. И. Шокин, В. Б. Барахнин [и др.]. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. – 394 с.
6. Шокин, Ю. И. Об использовании методов численного моделирования для решения прикладных задач проблемы цунами / Ю. И. Шокин, С. А. Бейзель, З. И. Федотова [и др.] // Тр. Междунар. конф. «Вычисл. и информационные технологии в науке, технике и образовании». – Павлодар: ЭКО, 2006. – Т. I. – С. 36 – 51.
7. Afanasiev, K. E. Simulation of problems with free surfaces by a boundary element method / K. E. Afanasiev, S. V. Stukolov // Springer: Computational Science and High Performance Computing. Series: Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design (NNFM). – 2005. – V. 88. – P. 307 – 338.
8. Афанасьев, К. Е. Моделирование задач гидродинамики вязкой несжимаемой жидкости со свободными границами бессеточным методом естественных соседей / К. Е. Афанасьев, Т. С. Рейн // Вычислительные технологии. – 2008. – Т. 13. – № 4. – С. 7 – 24.
9. Afanasiev, K. E. Comparative Analysis of the SPH and ISPH Methods / K. E. Afanasiev, R. S. Makarchuk, A. Yu. Popov // Notes on numerical fluid mechanics and multidisciplinary. Computational Science and Performance Computing III. Springer, 2007. – V. 101. – P. 206 – 223.
10. Манойлин, С. В. Трансформация нелинейных длинных волн на шельфе / С. В. Манойлин, В. В. Максимов, А. С. Федоров // Исследования по цунами. – М.: Изд-во АН СССР, 1988. – С. 81 – 85.
11. Нуднер, И. С. Воздействие волн цунами на морские гидротехнические сооружения / И. С. Нуднер, В. В. Максимов // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. – 2008. – № 2. – С. 45 – 56.
12. Максимов, В. В. Взаимодействие длинной одиночной волны с морскими гидротехническими сооружениями (экспериментальный подход) / В. В. Максимов, С. В. Манойлин, И. С. Нуднер // Вычислительные технологии, Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. (Серия: Математика, механика, информатика). – Алматы; Новосибирск, 2008. – Т. 13. – № 3 (58). – Ч. II. – С. 361 – 364.
13. Афанасьев, К. Е. Численное и экспериментальное исследование процессов обрушения и последующего распространения нелинейных удаленных волн в прибрежной зоне / К. Е. Афанасьев, Е. Ю. Камынин, С. Н. Карабцев [и др.] // Труды X Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». – СПб.: Наука. – 2010. – С. 304 – 307.
14. Афанасьев, К. Е. Численное моделирование работы опытового волнопродуктора одиночных волн / К. Е. Афанасьев, В. В. Максимов, И. С. Нуднер [и др.] // Труды XI Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». – СПб.: Наука. – 2012. – С. 201 – 203.
15. Афанасьев, К. Е. Анализ динамических характеристик при взаимодействии уединенной волны с препятствием / К. Е. Афанасьев, Е. Н. Березин // Вычислительные технологии. – 2004. – Т. 9. – № 3. – С. 22 – 38.
Рецензия
Для цитирования:
Афанасьев К.Е., Стуколов С.В. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ОПЫТОВОГО ГЕНЕРАТОРА ОДИНОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН. Вестник Кемеровского государственного университета. 2013;(3-3):6-14.
For citation:
Afanasiev K.E., Stukolov S.V. NUMERICAL SIMULATION OF EXPERIMENTAL GENERATOR OF SINGLE SURFACE WAVES. SibScript. 2013;(3-3):6-14. (In Russ.)
Просмотров:
329
Послать статью по эл. почте 