ABSTRACT Nowadays, marine structure

ABSTRACT
Nowadays, marine structures such as floating breakwaters, floating berths, floating platforms, etc. are used widely. Floating structures have some advantages such as more compatibility with marine environment, easier and faster transportation for temporary works and capability to install at any depth. The most commonly used type of floating breakwaters are rectangular ones as they have simple and rapid installation and also their deck can be used. For behavior study of floating breakwater, mostly structural response and transmission coefficient are considered. This article investigates effect of adding two thin boards vertically to the sides of rectangular floating breakwater to convert it to Π shaped floating breakwater and other geometric dimensions on the transmission coefficient of floating breakwaters. The results show that adding side boards and, mooring and fixing floating breakwater may reduce transmission coefficient considerably. In addition, dimensional aspects of can effect significantly on behavior of floating breakwater.
Keywords: Floating Breakwater, Transmission Coefficient, Geometric Dimension, side board



1. Introduction
Floating breakwaters are alternatives to conventional breakwaters for several reasons. firstly, the construction cost of a floating breakwater is slightly dependent on the water depth and bottom foundation conditions, whereas the costs of a gravity-type breakwater is proportional to the square of the water depth and it is often impractical to build in water deeper than about 15 m, secondly, floating breakwaters have the ecological advantage of sea water circulation, biological exchange and sediment transport beneath the structure and thirdly, floating breakwaters are transportable and may be essential for temporary facilities. They are useful in preserving small marinas and recreational harbors. Floating breakwaters with rectangular cross-section are the most common because of their usable deck area. Various methods have been proposed to improve the performance of floating breakwaters. As such, this paper considers the changes in the performance of a floating rectangular breakwater due to the attachment of wave boards (vertical plates) to its up-wave and down-wave sides (Lee et.al.,2002). In this paper performance enhancement due to attaching two vertical boards to the sides of a rectangular floating breakwater is studied. For this, an eigenfunction expansion matching method is applied for the oblique wave case.
1.1 Theoretical Formulation
An incident train of monochromatic, small amplitude waves of height H and circular frequency σ propagate in water of constant water depth h past a breakwater as shown in Fig. 1. A Cartesian coordinate system (x, y, z) is defined with the x–y plane at the undisturbed free surface, y is directed along the breakwater axis and z is measured vertically upwards. The direction of wave propagation  is measured counterclockwise from the x-axis. The breakwater is assumed impermeable and infinitely long, so that end effects can be neglected and the system is idealized as two-dimensional through the assumption of pure periodic responses of a flexible breakwater in space and time. The breakwater has a rectangular cross-section with vertical plates attached to the up-wave and down-wave faces as shown in Fig. 1. The characteristic dimensions of the breakwater are its beam B, draft d, and plate height b below the underside of the breakwater, and the vertical plate thickness is considered here as very thin compared to other dimensions and thus assumed to be zero in the analysis described below. The clearance between the seabed and the plate tip is denoted as h'. The water is assumed to be inviscid and incompressible, and the flow is irrotational, so that the flow field can be described in terms of a velocity potential. The fluid domain is divided into three regions: region 1 for upstream, region 2 for below breakwater, and region 3 for downstream shown in Fig. 1. The velocity potential Φp(x, y, z, t) in the p-th region may be expressed differently. For regions 1 and 3 is used simple methods according to (Drimer,1992) and for region 2, concepts of (Geshraha, 2006) is employed.

Figure 1: Schematic Diagram of floating breakwater
2. Numerical results and Discussion
Calculations was performed for freely floating and fixed floating breakwaters with various geometric properties on different domains. To generalize obtained results, they are presented in dimensionless forms. In this paper, it has tried to study effect of geometric dimensions on transmission coefficient of floating breakwaters.
Figure 2 shows effect of adding side boards to freely floating breakwaters on the transmission coefficient (CT) of various waves. As expected, floating breakwater is transparent for the great period (or long) wave incidence. For a given dimensionless wave frequency (σ2B/g), the transmission coefficient decreases with an increase in relative side plate height (b/B). The transmission coefficient decreases from 1.0 in the long wave limit to zero at the point of complete reflection, where the breakwater acts as a complete vertical barrier. Dimensionless wave frequency of complete reflection point decreases with an increase in relative side plate height. As dimensionless frequency of wave increases further, transmission coefficient increases again. Here, transmission coefficient decreases with increase in relative side plate height.

Figure 2: Effect of different height of side boards on wave transmission coefficient of freely floating breakwater (B/h=1.0, d/B=0.25, a=0)
In figure 3, the transmission coefficient is calculated for different relative breakwater width (B/h). For a given relative drift (d/B) of floating breakwater, it is shown that effect of relative width of breakwater is not great. However, lower relative width leads to higher transmission coefficient.

Figure 3: Effect of different breakwater width on wave transmission coefficient of freely floating breakwater (b/B=0, a=0)
Figure 4 and figure 5 show effect of various relative drift and relative width of breakwater on its transmission coefficient. For a given relative width of breakwater, an increase in relative drift may decrease full barrier point and transmission coefficient.
By comparing figures 3, 4 and 5, it can be find that, for study of effect of relative width of a floating breakwater, it is not relative drift to width of breakwater (d/B) that is effective, but relative drift of breakwater to water depth (d/h) is important. For a given "d/h", the lower is relative width of breakwater the more is transmission coefficient.

Figure 4: Effect of different breakwater drifts on wave transmission coefficient of freely floating breakwater (b/B=0, a=0)

Figure 5: Effect of different breakwater drifts on wave transmission coefficient of freely floating breakwater (b/B=0, a=0)
In figure 6, the transmission coefficient is studied for different wave directions. For great period wave incidence, there is no significant difference in transmission coefficient related to different wave directions, but for medium or low period waves, transmission coefficient increases with an increase in wave incident angle.

Figure 6: Effect of different wave incident angle on wave transmission coefficient of freely floating breakwater (B/h=1.0, d/B=0.25)
All of above results are for freely floating breakwaters. Figure 7 shows a comparison between freely and fixed floating breakwaters. For the same floating breakwaters, fixed one have significantly lower transmission coefficient than free one. As expected, for a given relative width of breakwater, more relative drift of breakwater ends in lower transmission coefficient. In addition, for a constant relative drift, transmission coefficient decreases with an increase in relative width of breakwater or adding longer side boards.

Figure 7: Comparison of wave transmission coefficient of freely floating (F.F.) and fixed breakwaters
3. Conclusions
This paper studied the effect of various geometric dimensions on wave transmission coefficient of freely and fixed floating breakwaters. In addition, the possibility of performance enhancing of rectangular breakwaters by attaching two side boards is examined. The results are presented in dimensionless forms. Following items were found after obtaining numerical results:
 Floating breakwater is transparent for the great period wave incidence.
 Adding the side boards resulted in lower wave transmission coefficient.
 Effect of relative width of breakwater is apparent for constant drift to water depth ratio. More relative width of breakwater lessens the wave transmission coefficient.
 Wave incident angle may decrease transmission coefficient of waves with intermediate and small period, but it has no significant effect on large period waves transmission.

 By fixing floating breakwaters, transmission coefficient is decreases considerably.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อ ปัจจุบัน โครงสร้างทางทะเลเช่น breakwaters ลอย ลอยท่า ลอยแพลตฟอร์ม ฯลฯ มีใช้กันอย่างแพร่หลาย โครงสร้างแบบลอยตัวมีข้อดีบางประการเช่นความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมทางทะเล ขนส่งง่ายขึ้น และเร็วขึ้นสำหรับงานชั่วคราวและความสามารถในการติดตั้งที่ความลึกใด ๆ เพิ่มเติม ชนิดที่ใช้บ่อยที่สุดของ breakwaters ลอยเป็นสี่เหลี่ยมได้ติดตั้งง่าย และรวดเร็ว และยัง สามารถใช้ดาดฟ้าของพวกเขา การศึกษาพฤติกรรมของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัว ส่วนใหญ่ตอบสนองต่อโครงสร้างและสัมประสิทธิ์การส่งผ่านกำลัง บทความนี้ตรวจสอบผลของการเพิ่มบอร์ดสองบางแนวตั้งกับด้านข้างของเขื่อนกันคลื่นลอยสี่เหลี่ยมการแปลงให้Πรูปเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัวและค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของ breakwaters ลอยมิติเรขาคณิตอื่น ๆ ผลลัพธ์แสดงว่า เพิ่มไซด์บอร์ด จอดเรือ และแก้ไขเขื่อนลอยอาจลดสัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลอย่างมาก ด้านมิติสามารถมีผลอย่างมากในพฤติกรรมของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัว คำสำคัญ: น้ำเขื่อนกันคลื่น สัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูล มิติเรขาคณิต ไซด์บอร์ 1. บทนำ Breakwaters ลอยจะแทน breakwaters ปกติจากหลายสาเหตุ ประการแรก ต้นทุนก่อสร้างเขื่อนกันคลื่นแบบลอยเล็กน้อยขึ้นอยู่กับน้ำลึกและล่างมูลนิธิเงื่อนไข ในขณะที่ต้นทุนของเขื่อนแรงโน้มถ่วงชนิดเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความลึกน้ำ และมักจะเป็นมากสร้างในน้ำลึกกว่า 15 m ประการที่สอง breakwaters ลอยได้เปรียบระบบนิเวศการหมุนเวียนน้ำทะเล ชีวภาพอัตราแลกเปลี่ยน และการขนส่งตะกอนภายใต้โครงสร้าง และประการ , breakwaters ลอยถูก transportable และอาจจำเป็นสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกชั่วคราว จะมีประโยชน์ในการรักษาท่าจอดเรือขนาดเล็กและแผ่นดินใหญ่ได้ออกกำลังกาย Breakwaters ลอยกับสี่เหลี่ยมระหว่างส่วนพบมากที่สุด เพราะสำรับของตนได้ ได้รับการเสนอวิธีการต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ breakwaters ลอย เช่น กระดาษนี้พิจารณาการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของเขื่อนกันคลื่นสี่เหลี่ยมลอยเนื่องจากสิ่งที่แนบของเวฟบอร์ด (แผ่นแนวตั้ง) ด้านความสูงคลื่น และ คลื่นลง (Lee et.al.,2002) ในเอกสารนี้ เป็นศึกษาปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานเนื่องจากการแนบบอร์ดสองแนวตั้งกับด้านข้างของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัวที่สี่เหลี่ยม สำหรับนี้ ขยาย eigenfunction วิธีการจับคู่จะใช้สำหรับกรณีคลื่น oblique1.1 ทฤษฎีกำหนด รถไฟเป็นปัญหาของคลื่นคลื่นยัง ขนาดเล็กความสูง H และวงกลมความถี่ σแพร่กระจายในน้ำของน้ำคงความลึก h เลยเขื่อนมาก Fig. 1 มีกำหนดระบบพิกัดคาร์ทีเซียน (x, y, z) มีเครื่องบิน x – y ที่ผิวฟรีอีก y คือตรงแกนเขื่อน และ z โดยวัดในแนวตั้งขึ้น ทิศทางของคลื่นการแพร่กระจายจะวัดทวนเข็มนาฬิกาจากแกน x เขื่อนกันคลื่นสันนิษฐานเพียบ ยาว และการซึมผ่านของเพื่อให้ผลสุดท้ายสามารถได้ที่ไม่มีกิจกรรม และระบบเป็น idealized เป็นสองถึงสมมติฐานของการตอบสนองเป็นครั้งคราวบริสุทธิ์ของเขื่อนกันคลื่นยืดหยุ่นเวลา เขื่อนกันคลื่นได้ระหว่างส่วนสี่เหลี่ยมพร้อมกับใบหน้าขึ้นคลื่น และ คลื่นลงแสดงใน Fig. 1 แผ่นแนวตั้ง ขนาดลักษณะของเขื่อนกันคลื่นของคาน B, d ร่าง และ b สูงจานด้านล่าง underside ของเขื่อนกันคลื่น และความหนาของแผ่นแนวตั้งถือว่านี่เป็นบางมากเมื่อเทียบกับขนาดอื่น และดังนั้นจึง ถือว่าเป็นศูนย์ในการวิเคราะห์อธิบายไว้ด้านล่าง เคลียร์ระหว่างก้นทะเลและแนะนำแผ่นที่สามารถระบุเป็น h'. คาดว่าน้ำ จะ inviscid incompressible และการไหลเป็น irrotational เพื่อให้ฟิลด์ขั้นตอนสามารถอธิบายในแง่ของความเร็วที่มีศักยภาพ โดเมนของเหลวแบ่งออกเป็นสามภูมิภาค: ภาค 1 สำหรับขั้นต้นน้ำ ภูมิภาค 2 สำหรับด้านล่างเขื่อนกันคลื่น และภูมิภาค 3 1 Fig. แสดงในปลายน้ำ ความเร็วเป็น Φp (x, y, z, t) ในภูมิภาค p th อาจแสดงได้แตกต่างกัน สำหรับภูมิภาค 1 และ 3 จะใช้วิธีง่าย ๆ ตาม (Drimer, 1992) และจ้างงานในภาคที่ 2 แนวคิดของ (Geshraha, 2006)ภาพประกอบ 1: แผนผังวงจรไดอะแกรมของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัว2. ตัวเลขผลลัพธ์และสนทนา คำนวณสำหรับลอยตัวอย่างเสรี และคง breakwaters ลอย มีคุณสมบัติทางเรขาคณิตต่าง ๆ ในโดเมนที่แตกต่างกัน การทั่วไปได้รับผล พวกเขาจะแสดงในฟอร์ม dimensionless ในเอกสารนี้ จึงได้พยายามศึกษาผลของรูปทรงเรขาคณิตขนาดสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของ breakwaters ลอย รูปที่ 2 แสดงผลของการเพิ่มบอร์ดด้านอิสระ breakwaters ลอยบนส่งสัมประสิทธิ์ (CT) ของคลื่นต่าง ๆ ตามที่คาดไว้ เขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัวคือโปร่งใสสำหรับอุบัติการณ์คลื่นดีรอบระยะเวลา (หรือยาว) สำหรับกำหนด dimensionless คลื่นความถี่ (σ2B/g), ค่าสัมประสิทธิ์การส่งลดลง ด้วยการเพิ่มด้านญาติจานสูง (b/B) ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลจาก 1.0 ในขีดจำกัดความยาวคลื่นลดลงเป็นศูนย์ในการสะท้อนที่สมบูรณ์ เขื่อนทำหน้าที่เป็นกำแพงกั้นแนวตั้งสมบูรณ์ที่หน้าร้าน Dimensionless คลื่นความถี่ของจุดสะท้อนที่สมบูรณ์ลดลง ด้วยการเพิ่มด้านญาติแผ่นสูง เป็นความถี่ dimensionless ของคลื่นเพิ่มเติม สัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลเพิ่มขึ้นอีก ที่นี่ ส่งสัมประสิทธิ์ลดกับญาติข้างจานสูงที่เพิ่มขึ้น รูปที่ 2: ผลของความสูงที่แตกต่างกันของด้านบอร์ดในสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนกันคลื่นที่ลอยตัวได้อย่างอิสระ (B/h = 1.0, d/B = 0.25 มี = 0)รูปที่ 3 คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเขื่อนแตกต่างสัมพัทธ์ความกว้าง (B/h) สำหรับการกำหนดญาติดริฟท์ (d B) ของเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัว มันจะแสดงผลของความกว้างสัมพันธ์ของเขื่อนคือไม่ดี อย่างไรก็ตาม ความกว้างสัมพันธ์ต่ำนำไปสัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลสูงกว่า รูปที่ 3: ผลของเขื่อนต่าง ๆ กว้างสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนกันคลื่นที่ลอยตัวได้อย่างอิสระ (b/B = 0 คำ = 0)รูปที่ 4 และรูปที่ 5 แสดงผลของดริฟท์ญาติต่าง ๆ และสัมพันธ์กับความกว้างของเขื่อนในสัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูล สำหรับความกว้างสัมพันธ์กำหนดของเขื่อนกันคลื่น การเพิ่มดริฟท์ญาติอาจลดสัมประสิทธิ์จุดและส่งอุปสรรคเต็ม โดยการเปรียบเทียบตัวเลข 3, 4 และ 5 มันสามารถถูกพบว่า การศึกษาผลของความกว้างสัมพันธ์ของเขื่อนกันคลื่นแบบลอย ไม่ดริฟท์ที่สัมพันธ์กับความกว้างของเขื่อน (d/B) ที่มีประสิทธิภาพ แต่ดริฟท์ญาติของเขื่อนน้ำลึก (d/h) สำคัญ การกำหนด "d/h" ด้านล่างมีความกว้างสัมพันธ์เขื่อนยิ่งเป็นสัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูล รูปที่ 4: ผลกระทบของเขื่อนแตกกระเซอะกระเซิงในสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนกันคลื่นที่ลอยตัวได้อย่างอิสระ (b/B = 0 คำ = 0) รูปที่ 5: ผลกระทบของเขื่อนแตกกระเซอะกระเซิงในสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนกันคลื่นที่ลอยตัวได้อย่างอิสระ (b/B = 0 คำ = 0)รูปที่ 6 ศึกษาค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านในทิศทางที่แตกต่างกันคลื่น สำหรับอุบัติการณ์คลื่นดีรอบระยะเวลา ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในสัมประสิทธิ์การส่งผ่านที่เกี่ยวข้องกับทิศทางของคลื่นที่แตกต่างกัน แต่สำหรับปานกลาง หรือต่ำคลื่นระยะเวลา สัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มมุมเหตุการณ์คลื่น รูปที่ 6: ผลของมุมแตกต่างกันคลื่นเหตุการณ์สัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนกันคลื่นที่ลอยตัวได้อย่างอิสระ (B/h = 1.0, d/B = 0.25)ของผลลัพธ์ดังกล่าวสำหรับ breakwaters ลอยได้อย่างอิสระ รูปที่ 7 แสดงการเปรียบเทียบระหว่างอิสระ และถาวร breakwaters ลอย Breakwaters ลอยเดียวกัน หนึ่งคงมีสัมประสิทธิ์การส่งผ่านได้ต่ำกว่าฟรีหนึ่ง ตามที่คาดไว้ ความกว้างของญาติที่กำหนดของเขื่อนกันคลื่น ดริฟท์ญาติเพิ่มเติมของเขื่อนจบในสัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลต่ำกว่า สำหรับดริฟท์เป็นญาติคง สัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลลด ด้วยการเพิ่มความสัมพันธ์ของเขื่อนหรือการเพิ่มบอร์ดด้านยาว รูปที่ 7: เปรียบเทียบสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นลอยได้อย่างอิสระ (F.F.) และถาวร breakwaters3. บทสรุป กระดาษนี้ศึกษาผลของขนาดรูปทรงเรขาคณิตต่าง ๆ สัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของอิสระ และถาวร breakwaters ลอย แห่ง ของประสิทธิภาพเพิ่มของ breakwaters สี่เหลี่ยมโดยแนบกระดานด้านที่สองคือตรวจสอบ ผลลัพธ์จะแสดงในฟอร์ม dimensionless พบรายการต่อไปนี้หลังจากได้รับผลเป็นตัวเลข: เขื่อนลอยน้ำเป็นโปร่งใสสำหรับอุบัติการณ์คลื่นดีรอบระยะเวลา เพิ่มบอร์ดด้านให้สัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นต่ำ ผลกระทบของเขื่อนกว้างญาติจะเห็นได้ชัดสำหรับดริฟท์คงอัตราส่วนความลึกของน้ำ กว้างมากกว่าญาติของเขื่อนลดสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่น คลื่นมุมปัญหาอาจลดสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของคลื่นมีระยะเวลากลาง และขนาดเล็ก แต่มันมีผลกระทบต่อคลื่นขนาดใหญ่ระยะเวลาส่งไม่สำคัญ  โดยแก้ไข breakwaters ลอย สัมประสิทธิ์การส่งผ่านข้อมูลจะลดลงอย่างมาก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
ปัจจุบันโครงสร้างทะเลเช่นเขื่อนกันคลื่นลอยท่าเทียบเรือลอยแพลตฟอร์มลอย ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย โครงสร้างลอยมีข้อได้เปรียบบางอย่างเช่นการทำงานร่วมกันมากขึ้นกับสภาพแวดล้อมทางทะเลและการขนส่งง่ายขึ้นเร็วขึ้นสำหรับงานชั่วคราวและความสามารถในการติดตั้งที่ระดับความลึกใด ๆ ประเภทที่ใช้มากที่สุดของเขื่อนกันคลื่นลอยเป็นคนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่พวกเขามีการติดตั้งง่ายและรวดเร็วและยังดาดฟ้าของพวกเขาสามารถนำมาใช้ สำหรับการศึกษาพฤติกรรมของเขื่อนลอยส่วนใหญ่ตอบสนองโครงสร้างและค่าสัมประสิทธิ์การส่งได้รับการพิจารณา บทความนี้สำรวจผลกระทบของการเพิ่มสองแผงบางแนวตั้งไปที่ด้านข้างของเขื่อนลอยสี่เหลี่ยมเพื่อแปลงเป็นΠเขื่อนลอยรูปทรงเรขาคณิตและขนาดอื่น ๆ เกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของเขื่อนกันคลื่นลอย ผลการศึกษาพบว่าการเพิ่มแผงข้างเคียงและจอดเรือและแก้ไขเขื่อนลอยอาจจะลดค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านมาก นอกจากนี้ด้านมิติสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในการทำงานของเขื่อนลอย.
คำสำคัญ: ลอยเขื่อนเกียร์ค่าสัมประสิทธิ์มิติเรขาคณิตคณะกรรมการด้าน1 บทนำเขื่อนกันคลื่นลอยเป็นทางเลือกในการเขื่อนกันคลื่นเดิมด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างเขื่อนกันคลื่นลอยเล็กน้อยขึ้นอยู่กับความลึกของน้ำและเงื่อนไขในการวางรากฐานด้านล่างในขณะที่ค่าใช้จ่ายของเขื่อนกันคลื่นแรงโน้มถ่วงชนิดเป็นสัดส่วนกับตารางของความลึกน้ำและก็มักจะทำไม่ได้ที่จะสร้างในน้ำลึกกว่า ประมาณ 15 เมตรประการที่สองเขื่อนกันคลื่นลอยมีประโยชน์ในระบบนิเวศของทะเลไหลเวียนของน้ำ, การแลกเปลี่ยนทางชีวภาพและการเคลื่อนที่ของตะกอนใต้โครงสร้างและประการที่สาม, เขื่อนกันคลื่นลอยขนส่งและอาจเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกชั่วคราว พวกเขามีประโยชน์ในการรักษาท่าจอดเรือขนาดเล็กและท่าเรือที่พักผ่อนหย่อนใจ เขื่อนกันคลื่นลอยกับ cross-section สี่เหลี่ยมที่พบมากที่สุดเพราะพื้นที่ดาดฟ้าใช้งานของพวกเขา วิธีการต่างๆที่ได้รับการเสนอเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเขื่อนกันคลื่นลอย เช่นบทความนี้จะพิจารณาการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของเขื่อนกันคลื่นสี่เหลี่ยมลอยเนื่องจากสิ่งที่แนบมาของบอร์ดคลื่น (แผ่นแนวตั้ง) คลื่นขึ้นลงและด้านข้างของคลื่น (ลี et.al. , 2002) ในการเพิ่มประสิทธิภาพการปฏิบัติงานวิจัยนี้เกิดจากการติดสองแผงแนวตั้งด้านข้างของเขื่อนลอยสี่เหลี่ยมมีการศึกษา สำหรับเรื่องนี้วิธีการจับคู่การขยาย eigenfunction ถูกนำไปใช้สำหรับกรณีคลื่นเฉียง. 1.1 การผสมสูตรทฤษฎีรถไฟเหตุการณ์เดียวคลื่นเล็ก ๆ ของความกว้างความสูงและความถี่ H วงกลมσเผยแพร่ในน้ำของความลึกของน้ำอย่างต่อเนื่องชั่วโมงที่ผ่านมาเขื่อนดังแสดงในรูป . 1. ระบบพิกัดคาร์ทีเซียน (x, y, z) จะถูกกำหนดด้วยเครื่องบิน x-Y ที่พื้นผิวที่ไม่ถูกรบกวนฟรี, y เป็นผู้กำกับไปตามแกนเขื่อน z และเป็นวัดในแนวตั้งขึ้นไป ทิศทางของการบริหารจัดการคลื่นเป็นวัดทวนเข็มนาฬิกาจากแกน x เขื่อนจะถือว่าผ่านและระยะยาวอนันต์ดังนั้นผลกระทบที่ปลายที่สามารถละเลยและระบบจะเงียบสงบเป็นสองมิติผ่านสมมติฐานของการตอบสนองธาตุบริสุทธิ์ของเขื่อนที่มีความยืดหยุ่นในพื้นที่และเวลา เขื่อนมีส่วนข้ามเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าแนวตั้งด้วยแผ่นที่แนบมากับคลื่นขึ้นและลงคลื่นใบหน้าที่แสดงในรูป 1. มิติลักษณะของเขื่อนเป็นของคานตงร่างและแผ่นความสูงขด้านล่างด้านล่างของเขื่อนและความหนาของแผ่นในแนวตั้งเป็นที่ยอมรับว่านี่เป็นบางมากเมื่อเทียบกับภาคอื่น ๆ และสันนิษฐานจึงจะเป็นศูนย์ใน วิเคราะห์อธิบายไว้ด้านล่าง ช่องว่างระหว่างพื้นดินท้องทะเลและปลายแผ่นจะแสดงเป็นเอช ' น้ำจะถือว่าไม่มีความหนืดอัดและการไหลเป็น irrotational เพื่อให้การไหลเวียนของสนามสามารถอธิบายได้ในแง่ของความเร็วที่มีศักยภาพ โดเมนน้ำแบ่งออกเป็นสามภูมิภาค: ภาค 1 สำหรับต้นน้ำภาค 2 ด้านล่างเขื่อนและโซน 3 สำหรับปลายน้ำที่แสดงในรูป 1. ความเร็วศักยภาพΦp (x, y, z, t) ในภูมิภาคพีครั้งอาจจะแสดงออกที่แตกต่างกัน สำหรับภูมิภาค 1 และ 3 จะใช้วิธีการง่ายๆตาม (Drimer, 1992) และสำหรับภูมิภาค 2 แนวคิดของ (Geshraha 2006) เป็นลูกจ้าง. รูปที่ 1: แผนผังแผนผังของเขื่อนลอย2 ผลการอภิปรายเชิงตัวเลขและการคำนวณที่ได้ดำเนินการอย่างอิสระสำหรับลอยและคงเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัวที่มีคุณสมบัติทางเรขาคณิตต่างๆในโดเมนที่ต่างกัน ที่จะพูดคุยผลที่ได้รับพวกเขาจะนำเสนอในรูปแบบขนาด ในบทความนี้จะมีการพยายามที่จะศึกษาผลของขนาดรูปทรงเรขาคณิตในค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของเขื่อนกันคลื่นลอย. รูปที่ 2 แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของการเพิ่มแผงด้านข้างได้อย่างอิสระเขื่อนกันคลื่นที่ลอยอยู่บนค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน (CT) ของคลื่นต่างๆ เป็นที่คาดหวังเขื่อนลอยมีความโปร่งใสในช่วงเวลาที่ดี (หรือยาว) อุบัติการณ์คลื่น สำหรับคลื่นความถี่ขนาดที่กำหนด (σ2B / g) ค่าสัมประสิทธิ์การส่งจะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของแผ่นด้านญาติสูง (b / B) ค่าสัมประสิทธิ์การส่งลดลงจาก 1.0 ในการ จำกัด คลื่นยาวเป็นศูนย์ที่จุดของการสะท้อนที่สมบูรณ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นเขื่อนกั้นแนวตั้งที่สมบูรณ์ คลื่นความถี่ขนาดของจุดสะท้อนที่สมบูรณ์จะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของแผ่นด้านญาติสูง ความถี่มิติขณะที่การเพิ่มขึ้นของคลื่นต่อค่าสัมประสิทธิ์การส่งเพิ่มขึ้นอีกครั้ง นี่คือค่าสัมประสิทธิ์การส่งจะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของแผ่นด้านญาติสูง. รูปที่ 2: ผลกระทบของความสูงที่แตกต่างกันของแผงด้านบนค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนได้อย่างอิสระลอย (B / ชั่วโมง = 1.0, D / B = 0.25, = 0) ในภาพ 3 ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านที่มีการคำนวณที่แตกต่างกันสำหรับความกว้างเขื่อนญาติ (B / เอช) สำหรับการดริฟท์ญาติที่กำหนด (d / B) ของเขื่อนลอยมันก็แสดงให้เห็นผลกระทบของความกว้างของญาติของเขื่อนกันคลื่นที่ไม่ดี แต่ความกว้างของญาตินำไปสู่การลดลงค่าสัมประสิทธิ์การส่งสูง. รูปที่ 3: ผลของความกว้างของเขื่อนกันคลื่นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของเขื่อนได้อย่างอิสระลอย (b / B = 0 = 0) รูปที่ 4 และรูปที่ 5 การแสดงผลของลอยญาติต่างๆและ ความกว้างของญาติของเขื่อนในค่าสัมประสิทธิ์การส่งของ สำหรับความกว้างที่กำหนดของเขื่อนที่เพิ่มขึ้นในการดริฟท์ญาติอาจลดจุดกั้นเต็มรูปแบบและค่าสัมประสิทธิ์การส่ง. โดยการเปรียบเทียบตัวเลข 3, 4 และ 5 ก็สามารถพบว่าในการศึกษาผลกระทบของความกว้างของญาติของเขื่อนลอยมัน ดริฟท์ไม่ได้มีความสัมพันธ์กับความกว้างของเขื่อน (d / B) ที่มีประสิทธิภาพ แต่ลอยญาติของเขื่อนเพื่อความลึกของน้ำ (d / เอช) เป็นสิ่งที่สำคัญ สำหรับการรับ "D / เอช" ที่ต่ำกว่าคือความกว้างของญาติของเขื่อนมากขึ้นคือค่าสัมประสิทธิ์การส่ง. รูปที่ 4: ผลของกองเขื่อนแตกต่างกันในค่าสัมประสิทธิ์การส่งคลื่นของเขื่อนได้อย่างอิสระลอย (b / B = 0 = 0) รูปที่ ที่ 5: ผลของกองเขื่อนแตกต่างกันในค่าสัมประสิทธิ์การส่งคลื่นของเขื่อนได้อย่างอิสระลอย (b / B = 0 = 0) ในรูปที่ 6 ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านมีการศึกษาเส้นทางคลื่นที่แตกต่างกัน สำหรับอัตราการเกิดคลื่นในช่วงเวลาที่ดีไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการส่งผ่านค่าสัมประสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับทิศทางของคลื่นที่แตกต่างกัน แต่สำหรับขนาดกลางหรือระยะเวลาที่คลื่นต่ำค่าสัมประสิทธิ์การส่งเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นคลื่นมุม. รูปที่ 6: ผลกระทบจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นคลื่นมุมที่แตกต่างกันในคลื่น ค่าสัมประสิทธิ์การส่งของได้อย่างอิสระเขื่อนลอย (B / ชั่วโมง = 1.0, D / B = 0.25) ผลทั้งหมดข้างต้นเป็นสำหรับเขื่อนกันคลื่นลอยได้อย่างอิสระ รูปที่ 7 แสดงให้เห็นถึงการเปรียบเทียบระหว่างการแก้ไขได้อย่างอิสระและเขื่อนกันคลื่นลอย สำหรับเขื่อนกันคลื่นลอยเดียวกันหนึ่งคงมีค่าสัมประสิทธิ์การส่งอย่างมีนัยสำคัญต่ำกว่าหนึ่งฟรี เป็นที่คาดหวังสำหรับกำหนดความกว้างของญาติของเขื่อนลอยญาติอื่น ๆ จากปลายเขื่อนในค่าสัมประสิทธิ์การส่งที่ต่ำกว่า นอกจากนี้สำหรับดริฟท์ญาติคงที่ค่าสัมประสิทธิ์การส่งจะลดลงตามการเพิ่มขึ้นของความกว้างของญาติของเขื่อนหรือเพิ่มอีกต่อไปแผงด้านข้าง. รูปที่ 7: การเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของลอยได้อย่างอิสระ (ก) และเขื่อนกันคลื่นคงที่3 สรุปงานวิจัยนี้ศึกษาผลของมิติเรขาคณิตต่างๆในค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นของการแก้ไขได้อย่างอิสระและเขื่อนกันคลื่นลอย นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเขื่อนกันคลื่นสี่เหลี่ยมโดยติดสองแผงด้านข้างจะตรวจสอบ ผลลัพธ์ที่ได้จะนำเสนอในรูปแบบขนาด รายการต่อไปนี้ถูกพบหลังจากได้รับผลตัวเลข: เขื่อนลอยมีความโปร่งใสสำหรับการเกิดคลื่นในช่วงเวลาที่ดี. การเพิ่มแผงด้านข้างส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การส่งคลื่นต่ำกว่า. ผลกระทบของความกว้างของญาติของเขื่อนเป็นที่ประจักษ์ในการดริฟท์อย่างต่อเนื่องต่อความลึกของน้ำ ความกว้างมากขึ้นของเขื่อนลดค่าสัมประสิทธิ์การส่งคลื่น. มุมเหตุการณ์คลื่นอาจลดค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของคลื่นที่มีระยะเวลากลางและขนาดเล็ก แต่ก็ไม่มีผลต่อระยะเวลาการส่งคลื่นขนาดใหญ่. โดยกำหนดเขื่อนกันคลื่นแบบลอยตัวค่าสัมประสิทธิ์การส่งลดลงอย่างมาก .

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
ปัจจุบันโครงสร้างเขื่อนกันคลื่นทะเล เช่น ลอย ลอย ลอย ท่าเทียบเรือ สถาปัตยกรรม ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย โครงสร้างแบบมีข้อได้เปรียบบางอย่าง เช่น ความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมทางทะเล และขนส่งได้เร็วขึ้นง่ายขึ้นสำหรับงานชั่วคราวและความสามารถในการติดตั้งที่ความลึกใด ๆที่ใช้มากที่สุดชนิดของเขื่อนกันคลื่นที่ลอยเป็นสี่เหลี่ยมที่พวกเขาได้ง่ายและการติดตั้งอย่างรวดเร็วและยังดาดฟ้าของพวกเขาสามารถใช้ เพื่อศึกษาพฤติกรรมของเขื่อน การลอย , โครงสร้างและค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านส่วนใหญ่เป็นสำคัญบทความนี้ได้ทำการศึกษาผลของการเพิ่มสองบางบอร์ดในแนวตั้งกับด้านข้างของสี่เหลี่ยมลอยเขื่อนกันคลื่นแปลงเป็นรูปร่างและมิติทางเรขาคณิตΠลอยเขื่อนอื่นๆ ในการส่งของเขื่อนกันคลื่นแบบลอย ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มแผงด้านข้างและหลังซ่อมเขื่อนลอยอาจลดสัมประสิทธิ์การส่งผ่านมากนอกจากนี้ ด้านมิติ สามารถมีผลอย่างมากต่อพฤติกรรมของกำแพงหินลอย
คำสำคัญ : ลอยเขื่อน , การส่งผ่านระหว่างมิติเรขาคณิต , ไซด์บอร์ด



1 เขื่อนกันคลื่นบทนำ
ลอยเป็นทางเลือกให้เขื่อนกันคลื่นแบบดั้งเดิมหลายประการ ประการแรกราคาค่าก่อสร้างเขื่อนลอยเล็กน้อยขึ้นอยู่กับระดับน้ำและสภาพมูลนิธิด้านล่าง ในขณะที่ค่าใช้จ่ายของประเภทเขื่อนแรงโน้มถ่วงเป็นสัดส่วนกับตารางของน้ำความลึกและมันมักจะไม่ได้สร้างในน้ำที่ลึกกว่า 15 เมตร และเขื่อนกันคลื่นที่ลอยได้ประโยชน์จากระบบนิเวศของทะเล การไหลเวียนของน้ำการแลกเปลี่ยนทางชีวภาพและตะกอนขนส่งภายใต้โครงสร้างเขื่อนกันคลื่น และประการที่สาม เป็นรูปลอยอาจจะสำคัญสำหรับเครื่องชั่วคราว พวกเขาจะเป็นประโยชน์ในการรักษาท่าจอดเรือเล็กและท่าจอดเรือสันทนาการ เขื่อนกันคลื่นสี่เหลี่ยมหน้าตัดกับลอยอยู่ทั่วไปมากที่สุด เนื่องจากพื้นที่ดาดฟ้าของพวกเขาใช้งานวิธีการต่างๆ ที่ได้รับการเสนอเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเขื่อนกันคลื่นลอย เช่น กระดาษนี้จะพิจารณาการเปลี่ยนแปลงในประสิทธิภาพของลอยสี่เหลี่ยมเขื่อนเนื่องจากความผูกพันของบอร์ดคลื่น ( แผ่นแนวตั้ง ) เพื่อขึ้นและลงด้านข้างของคลื่นคลื่น ( ลี และคณะ , 2002 )ในการปฏิบัติงาน เนื่องจากบอร์ดติดกระดาษเพิ่มแนวตั้งสองด้านของสี่เหลี่ยมลอยเขื่อนเป็นศึกษา นี้เป็นฟังก์ชันลักษณะเฉพาะการใช้วิธีการจับคู่เพื่อกรณีคลื่นเฉียง .
1.1 ทฤษฎีการกำหนด
เหตุการณ์รถไฟสีโทนเดียวขนาดเล็กขนาดของคลื่นและความถี่สูง h σวงกลมเผยแพร่ในน้ำคงที่ ระดับความลึกของน้ำที่ผ่านเขื่อน ) ดังแสดงในรูปที่ 1 ระบบพิกัดแบบคาร์ทีเซียน ( x , y , z ) หมายถึง กับ X ) Y เครื่องบินที่พื้นผิวฟรีโดย y คือกำกับตามแนวแกน Z เป็นเขื่อนกันคลื่นและวัดในแนวตั้งขึ้นทิศทางของการแผ่กระจายคลื่นวัดทวนเข็มนาฬิกาจากแกน X ที่เขื่อนและถือว่าผ่านยาวอนันต์เพื่อที่ปลายผลจะถูกทอดทิ้งและเป็นระบบในอุดมคติเป็นสองมิติแบบเพียว ๆผ่านการตอบสนองของเขื่อนกันคลื่นยืดหยุ่นในพื้นที่และเวลาที่เขื่อนมีภาพตัดขวางกับแผ่นสี่เหลี่ยมแนวตั้งแนบกับคลื่นและคลื่นขึ้นลงหน้าดังแสดงในรูปที่ 1 ขนาดและลักษณะของเขื่อนเป็นร่างของลำ B , D และ แผ่นความสูง B ด้านล่างด้านล่างของเขื่อน ,และความหนาของแผ่นในแนวตั้งถือว่าที่นี่เป็นบางมากเมื่อเทียบกับมิติอื่น ๆ จึงถือว่ามีศูนย์ในการวิเคราะห์อธิบายไว้ด้านล่าง ระยะระหว่างทะเลและจานเคล็ดลับเขียนเป็น H ' น้ำถือว่าเป็น inviscid และอัดตัวไม่ได้ และไหล irrotational ดังนั้นการไหลข้อมูลสามารถอธิบายได้ในแง่ของความเร็วที่อาจเกิดขึ้นชื่อโดเมนของไหลแบ่งออกเป็นสามภูมิภาค เขต 1 เขต 2 ต้น สำหรับด้านล่างเขื่อน และ เขต 3 ซึ่งแสดงในรูปที่ 1 ความเร็วอาจΦ P ( x , y , z , t ) ใน p-th เขตอาจจะแสดงออกแตกต่างกัน ภูมิภาคที่ 1 และ 3 จะใช้วิธีการง่ายๆ ตาม ( drimer , 1992 ) และเขตที่ 2 แนวคิดของ ( geshraha , 2006 ) ใช้

รูปที่ 1 :แผนภาพของลอยเขื่อน
2 แผนผัง ผลลัพธ์เชิงตัวเลขและการคำนวณการอภิปราย
แสดงสำหรับลอยตัวอย่างเสรี และคงที่ ลอยตัว เขื่อนกันคลื่นที่มีคุณสมบัติทางเรขาคณิตต่างๆบนโดเมนที่แตกต่างกัน เพื่อหาผลที่ได้รับ พวกเขาจะถูกนำเสนอในรูปแบบไร้ . ในกระดาษนี้ก็พยายามที่จะศึกษาผลของมิติทางเรขาคณิตในการส่งผ่านของเขื่อนกันคลื่นแบบลอย
รูปที่ 2 แสดงผลของการเพิ่มแผงด้านข้างเพื่อลอยตัวอย่างเสรี ในการส่งผ่านระหว่างเขื่อนกันคลื่น ( CT ) ของคลื่นต่าง ๆ ตามที่คาดไว้ , เขื่อนลอยโปร่งใสสำหรับช่วงเวลาที่ดี ( หรือยาว ) คลื่นอัตราการเกิด สำหรับการไร้คลื่น ความถี่ ( σ 2B / กรัม )สัมประสิทธิ์การลดลงด้วยการเพิ่มความสูงแผ่นข้างสัมพัทธ์ ( B / B ) สัมประสิทธิ์การลดลงจาก 1.0 ในขอบเขตคลื่นนานศูนย์ที่จุดของการสะท้อนแสงที่สมบูรณ์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเขื่อนที่สมบูรณ์ แนวกั้น ไร้คลื่นสะท้อนความถี่ของจุดที่สมบูรณ์จะเพิ่มความสูงแผ่นข้างญาติความถี่ของคลื่นที่ไร้มิติเพิ่มขึ้นอีก มีค่าส่งเพิ่มอีก มาส่งเพิ่มความสูงแผ่นมีค่าลดลงด้วย ด้านญาติ .

รูปที่ 2 : ผลของความสูงที่แตกต่างกันของแผงด้านข้างบนคลื่นค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านของลอยตัวอย่างเสรี เขื่อน ( B / H = 1.0 , D / B = 0.25 = 0 )
ในรูปที่ 3ส่งโดยคำนวณเทียบความกว้างแตกต่างกันเขื่อน ( B / H ) สำหรับการลอยค่า ( D / B ) ลอยเขื่อน พบว่าผลของความกว้างของญาติของเขื่อนมันไม่ได้ดีหรอก อย่างไรก็ตาม ญาตินำค่าสัมประสิทธิ์การลดความกว้างสูง

รูปที่ 3 :ผลกระทบของเขื่อนกันคลื่นแบบความกว้างแตกต่างกันในการลอยตัวอย่างเสรี เขื่อน ( B / B = 0 = 0 )
รูปที่ 4 และรูปที่ 5 แสดงผลของดริฟท์ ญาติญาติของเขื่อนต่างๆและความกว้างของการส่งของ สำหรับระบุความกว้างของญาติของเขื่อน เพิ่มขึ้นใน ดริฟท์ ญาติอาจลดจุดกั้นเต็ม และสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน
โดยเปรียบเทียบตัวเลข 34 และ 5 จะพบว่า สำหรับการศึกษาผลของความกว้างของญาติลอยน้ำ เขื่อน ไม่ใช่ญาติ ดริฟท์ ความกว้างของเขื่อนกันคลื่น ( D / A ) ที่มีประสิทธิภาพ แต่ล่องลอยสัมพัทธ์ของเขื่อนกันคลื่นและระดับความลึกของน้ำ ( D / H ) เป็นสำคัญ เพื่อให้ " D / H " , ความกว้างของเขื่อนล่างเป็นญาติยิ่งเป็นค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน .

รูปที่ 4 :ผลกระทบของเขื่อนกันคลื่นแบบกองแตกต่างกันในการลอยตัวอย่างเสรี เขื่อน ( B / B = 0 = 0 )

รูปที่ 5 : ผลกระทบของเขื่อนกันคลื่นแบบกองแตกต่างกันในการลอยตัวอย่างเสรี เขื่อน ( B / B = 0 = 0 )
ในรูป 6 , การส่งผ่านโดยศึกษาทิศทางของคลื่นที่แตกต่างกัน ดี ช่วงคลื่นอุบัติการณ์ไม่มีความแตกต่างระหว่างการส่งที่เกี่ยวข้องกับทิศทางคลื่นที่แตกต่างกัน แต่สำหรับช่วงกลางหรือคลื่นต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเพิ่มขึ้นเพิ่มขึ้นในมุมเหตุการณ์คลื่น .

รูปที่ 6 : ผลของมุมที่แตกต่างกันคลื่นคลื่นสัมประสิทธิ์การลอยตัวอย่างเสรี เขื่อน ( B / H = 1.0 , D / B = 0.25 )