තරංග සහ ධාරා පැටවීම වෙන වෙනම ගණනය කර පසුව එකට එකතු කරන ස්වාධීන පැටවුම් දෙකක් ලෙස නොසැලකිය යුතුය.අක්වෙරළ ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණයේ දී, නිවැරදි ප්‍රවේශය වන්නේ, එකම ස්ථානයේ සහ වේලාවක තරංග සහ ධාරා නිසා ඇතිවන දේශීය ජල අංශු චලිතය පළමුව තීරණය කිරීම, ඒවායේ ප්‍රවේග සංරචක ස්ථාවර ඛණ්ඩාංක පද්ධතියක ඒකාබද්ධ කිරීම සහ පසුව ලැබෙන ජල ගතික බලය ගණනය කිරීමයි.

විශාල තරංග, ශක්තිමත් ධාරා සහ සංකීර්ණ ධාරා පැතිකඩවලට නිරාවරණය වන අක්වෙරළ ව්‍යුහයන් සඳහා මෙම වෙනස විශේෂයෙන් වැදගත් වේ. එය ගණනය කළ ඇදගෙන යාමේ බලයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය, විශේෂයෙන් සිහින් නලාකාර සාමාජිකයින් සඳහා මොරිසන් සමීකරණය භාවිතා කරන විට.

මෙම ලිපිය පිටුපස ඇති ඉංජිනේරු මූලධර්ම පැහැදිලි කරයිSACS හි තරංග-ධාරා අන්තර්ක්‍රියා, ධාරා පැතිකඩ දිගු කිරීම, ප්‍රවේග දෛශික සංයෝජනය, මොරිසන් ඇදගෙන යාමේ බලය සහ තරංග-ධාරා භාර ආකෘති නිර්මාණය.

1. තරංග සහ ධාරා බර සෑම විටම සෘජුවම එකතු කළ නොහැක්කේ ඇයි?

අක්වෙරළ ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණයේ පොදු ප්‍රවේශයක් වන්නේ තරංග බර සහ ධාරා බර ස්වාධීනව ගණනය කර පසුව ලැබෙන බලවේග එකට එකතු කිරීමයි.

කෙසේ වෙතත්, මෙය ව්‍යුහයක් මත සැබෑ ජල ගතික පැටවීම අනිවාර්යයෙන්ම නියෝජනය නොකරයි.

මූලික ප්‍රශ්නය නම්:

එකම ස්ථානයේ සහ එකම මොහොතේ ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයා වටා සැබෑ ජල ප්‍රවේගය කුමක්ද?

තරංග ප්‍රේරිත ප්‍රවේගය සහ ධාරා ප්‍රවේගය ජලයේ එකවර පවතී. එබැවින්, ඒවායේ ප්‍රවේග දෛශික ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් දේශීය ජල ප්‍රවේගය මුලින්ම ස්ථාපිත කළ යුතුය. ඉන්පසු ලැබෙන ප්‍රවේගය ජල ගතික බලය ගණනය කිරීමට යොදා ගනී.

මෙය විශේෂයෙන් වැදගත් වන්නේමොරිසන් සමීකරණයේ ඇදගෙන යාමේ සංරචකය, ඇදීමේ බලය සාපේක්ෂ ප්‍රවේගයේ වර්ගයට සමානුපාතික වන බැවිනි.

එබැවින්:

පළමුව පාරිසරික ප්‍රවේග ඒකාබද්ධ කර පසුව ජල ගතික බලය ගණනය කිරීම සාමාන්‍යයෙන් තරංග සහ ධාරා බලවේග ස්වාධීනව ගණනය කර පසුව ප්‍රතිඵල එකතු කිරීමට සමාන නොවේ.

2. නිශ්චල ජල මට්ටමට ඉහළින් ධාරාව පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද?

කුණාටු තත්ත්වයක පිහිටා ඇති අක්වෙරළ ව්‍යුහයක් සලකා බලන්න:

• නිශ්චල ජල මට්ටම අර්ථ දක්වා ඇත්තේz = 0
• ජල ගැඹුර යනුමීටර් 80
• ආදාන ධාරා පැතිකඩ අර්ථ දක්වා ඇත්තේ නිශ්චල ජල මට්ටම දක්වා පමණි.
• රළ මුදුන ළඟා වේη = +8 මීටර්

තරංග ලාංඡනය ව්‍යුහය පසු කරන විට, ක්ෂණික නිදහස් මතුපිට +8 m දක්වා ඉහළ යයි.

ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයෙක් පිහිටා ඇත්තේz = +4 මීටර්එබැවින් තාවකාලිකව ජලයෙන් යට වේ.

නමුත් මුල් ධාරා පැතිකඩ +4 m හි ධාරා ප්‍රවේගයක් සෘජුවම සපයන්නේ නැත, මන්ද මුල් පැතිකඩ අර්ථ දක්වා ඇත්තේ නිශ්චල ජල මට්ටම දක්වා පමණි.

එබැවින් ඉංජිනේරු ගැටළුව ධාරාව තීරණය කිරීම නොවේරළ මුදුනට ඉහළින්ඒ වෙනුවට, කලාපයේ වත්මන් ප්‍රවේගය තීරණය කිරීම සඳහා වන අතර එය:

නිශ්චල ජල මට්ටමට ඉහළින් නමුත් ක්ෂණික තරංග මතුපිටට පහළින්.

එක් ඉංජිනේරු ප්‍රවේශයක් වන්නේ ක්ෂණික නිදහස්-පෘෂ්ඨ උන්නතාංශයට අනුව වත්මන් පැතිකඩ පරිවර්තනය කිරීමයි. වත්මන් පැතිකඩ ඵලදායී ලෙස දිගු කර හෝ සම්පීඩනය කර ඇති බැවින්:

• මුහුදු පත්ල මුහුදු පත්ල සමඟ සම්බන්ධ වී පවතී.
• ක්ෂණික තරංග පෘෂ්ඨය මුල් ධාරා පැතිකඩෙහි ඉහළ සීමාවට අනුරූප වේ.

මෙය ක්ෂණිකව තෙත් වූ කලාපය පුරා ස්ථාවර ධාරා ප්‍රවේග ව්‍යාප්තියක් සපයයි.

3. වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම: දේශීය උන්නතාංශය සිතියම්ගත කිරීම

ධාරා පැතිකඩ දිගු කිරීම යනු සෑම ධාරා ප්‍රවේගයක්ම පරිමාණ සාධකයකින් ගුණ කිරීමක් ලෙස අර්ථ දැක්විය යුතු නොවේ.

ප්‍රධාන මෙහෙයුම වන්නේමුල් ධාරා පැතිකඩෙහි අනුරූප යොමු උන්නතාංශයකට වත්මන් ව්‍යුහාත්මක උන්නතාංශය සිතියම්ගත කරන්න., ඉන්පසු එම සිතියම්ගත කළ ස්ථානයෙන් වත්මන් ප්‍රවේගය ලබා ගන්න.

සරල කළ රේඛීය දිගු කිරීමේ ප්‍රවේශයක් සඳහා, සම්බන්ධතාවය මෙසේ ප්‍රකාශ කළ හැකිය:

z' = -d + (z + d) × d / (d + η)

කොහෙද:

• d= කුණාටු ජල ගැඹුර
• η= ක්ෂණික තරංග උන්නතාංශය
• z= ව්‍යුහාත්මක ස්ථානයේ වත්මන් උන්නතාංශය
• ඉසෙඩ්= මුල් වත්මන් පැතිකඩෙහි සිතියම්ගත කළ උන්නතාංශය

එකම සිරස් යොමු පද්ධතිය භාවිතා කළ යුත්තේz, z' සහ η, ධනාත්මක අගයන් ඉහළට.

උදාහරණයක් ලෙස, උපකල්පනය කරන්න:

• ජල ගැඹුර:ඈ = මීටර් 80
• තරංග උන්නතාංශය:η = +8 මීටර්

සිතියම්ගත කිරීම පහත පරිදි නිරූපණය කළ හැකිය:

මෙහි තේරුම වත්මන් ප්‍රවේගයz = +4 මීටර්මුල් වත්මන් පැතිකඩ ආසන්න වශයෙන් ඇගයීමෙන් ලබා ගනී.z' = −3.64 m.

වත්මන් ප්‍රවේග අන්තර්නිවේෂණය පිළිබඳ උදාහරණය

මුල් වත්මන් පැතිකඩෙහි ඇත්තේ:

• z = 0 m හි වත්මන් ප්‍රවේගය:තත්පරයට මීටර් 1.5
• z = −20 m හි වත්මන් ප්‍රවේගය:තත්පරයට මීටර් 1.2

රේඛීය අන්තර්නිවේෂණය භාවිතා කරන්නේ නම්, ආසන්න වශයෙන් −3.64 m හි සිතියම්ගත ප්‍රවේගය මෙම අගයන් දෙකෙන් ලබා ගත හැක.

වැදගත් කරුණ නම්:

දිගු කිරීම මඟින් ධාරා ප්‍රවේගය ලබා ගන්නා ස්ථානය වෙනස් කරයි. එය හුදෙක් ධාරා ප්‍රවේග සියල්ල 88/80 න් ගුණ නොකරයි.

අක්වෙරළ ජල ගතික විශ්ලේෂණයේ වත්මන් පැතිකඩ පරිවර්තනයන් අර්ථකථනය කිරීමේදී මෙම වෙනස අත්‍යවශ්‍ය වේ.

4. රේඛීය එදිරිව රේඛීය නොවන වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම

වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම අනිවාර්යයෙන්ම එක් ගණිතමය ක්‍රමයකට සීමා නොවේ.

API RP 2A-WSD, 22 වන සංස්කරණය, 5.3.1.2.6 කොටසප්‍රමිතිය මගින් විස්තර කර ඇති කොන්දේසි යටතේ රේඛීය නොවන දිගු කිරීම වඩාත් කැමති ක්‍රමය ලෙස හඳුනා ගන්නා අතරම, විශේෂිත වත්මන් පැතිකඩ ලක්ෂණ සඳහා ආසන්න ප්‍රවේශයන් ද සාකච්ඡා කරයි.

ආසන්න වශයෙන් ඒකාකාර ප්‍රවේග ව්‍යාප්තියක් සහිත සාපේක්ෂව ඝන මතුපිට ස්ලැබ් එකක් සඳහා, සරල සිරස් දිගුව මඟින් රේඛීය නොවන දිගු කිරීම සඳහා සාධාරණ ආසන්න අගයක් සැපයිය හැකිය.

අනෙකුත් වත්මන් පැතිකඩ වර්ග සඳහා,ඉංජිනේරු ආසන්න කිරීමක් ලෙස රේඛීය දිගු කිරීම ද භාවිතා කළ හැකිය., අදාළ කොන්දේසි සහ විශ්ලේෂණ ක්‍රමවේදය මත පදනම්ව.

එබැවින්, නිගමන දෙකක් වළක්වා ගත යුතුය:

• සෑම වත්මන් පැතිකඩක්ම සලකා බැලීමකින් තොරව සරලව ඉහළට දිගු කළ හැකි යැයි උපකල්පනය කිරීම නිවැරදි නොවේ.
• රේඛීය දිගු කිරීම විශ්වීය වශයෙන් පිළිගත නොහැකි යැයි උපකල්පනය කිරීම ද නිවැරදි නොවේ.

තෝරා ගැනීම වත්මන් පැතිකඩෙහි ලක්ෂණ, අදාළ සැලසුම් ප්‍රමිතිය සහ විශ්ලේෂණ අවශ්‍යතා මත පදනම් විය යුතුය.

වත්මන් පැතිකඩ එදිරිව තරංග චාලක විද්‍යාව

තවත් වැදගත් වෙනසක් නම්වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම සහ තරංග චාලක විද්‍යාව එකම භෞතික ක්‍රියාවලිය නොවේ..

ධාරා දිගු කිරීම මගින් ධාරා ප්‍රවේග පැතිකඩ ක්ෂණික තෙත් කලාපයට සිතියම්ගත කරන ආකාරය තීරණය කරයි.

වැනි ක්‍රමරෝද දිගු කිරීමතරංග චාලක විද්‍යාවේ ප්‍රතිකාර සමඟ සම්බන්ධ වේ.

සමාන උන්නතාංශ-සිතියම්කරණ සංකල්ප විවිධ සූත්‍රගත කිරීම් වල දිස්විය හැකි වුවද, ඒවා ස්වයංක්‍රීයව එකම මෘදුකාංග සැකසුම හෝ එකම භෞතික නිවැරදි කිරීම ලෙස අර්ථකථනය නොකළ යුතුය.

5. තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග දෛශික ලෙස ඒකාබද්ධ කළ යුතුය.

දේශීය ධාරා ප්‍රවේගය තීරණය කළ පසු, එය තරංග ප්‍රේරිත ප්‍රවේගය සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.

කෙසේ වෙතත්, ප්‍රවේග ඒකාබද්ධ කළ යුත්තේදෛශික, හුදෙක් ඒවායේ විශාලත්වයන් එකතු කිරීමට වඩා.

උදාහරණයක් ලෙස, නිශ්චිත අවස්ථාවක සහ වේලාවක:

• තරංග ප්‍රවේගය =නැගෙනහිර දෙසට 3 m/s
• ධාරා ප්‍රවේගය =උතුරට 1 m/s

ප්‍රතිඵලයක් ලෙස තිරස් ප්‍රවේගය වනුයේ:

U = √(3² + 1²) ≈ 3.16 m/s

එබැවින් එය 4 m/s නොවේ.

තරංගය සහ ධාරා ප්‍රවේග සහසම්බන්ධී නම් සහ එකම දිශාවට නම්, ඒවායේ අත්සන් ප්‍රවේග සෘජුවම එකතු කළ හැකිය.

උදාහරණ වශයෙන්:

3 m/s + 1 m/s = 4 m/s

නමුත් දිශාවන් වෙනස් වන විට, දෛශික එකතු කිරීම අවශ්‍ය වේ.

6. ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයෙකු සඳහා අදාළ ප්‍රවේගය සාමාන්‍ය සංරචකයයි.

අක්වෙරළ නල ව්‍යුහයන් සඳහා, තවත් වැදගත් කරුණක් වන්නේ සාමාජිකයාට සාපේක්ෂව ජල ගතික බලයේ දිශාවයි.

ඇදගෙන යාමේ සංරචකය සඳහා භාවිතා කරන ප්‍රවේගය සාමාන්‍යයෙන් සලකා බැලිය යුත්තේව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයාට සාමාන්‍ය ප්‍රවාහයේ සංරචකය.

මෙයින් අදහස් කරන්නේ සමස්ත පාරිසරික ප්‍රවේගයේ විශාලත්වය සෑම නැඹුරු හෝ වෙනස් ලෙස නැඹුරු වූ නල සාමාජිකයෙකුටම ස්වයංක්‍රීයව යෙදිය යුතු නැති බවයි.

අත්තනෝමතික දිශානතියක් ඇති සාමාජිකයෙකු සඳහා:

1. දේශීය තරංග ප්‍රවේගය තීරණය කරන්න.
2. දේශීය ධාරා ප්‍රවේගය තීරණය කරන්න.
3. ඒවා ස්ථාවර ඛණ්ඩාංක පද්ධතියකට ඒකාබද්ධ කරන්න.
4. සාපේක්ෂ ප්‍රවාහ ප්‍රවේගය තීරණය කරන්න.
5. සාමාජිකයාට සාමාන්‍ය සංරචකයට ප්‍රවේගය විසඳන්න.
6. සුදුසු ජල ගතික සූත්‍රගත කිරීම යොදන්න.

ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයාම චලනය වන්නේ නම්, අදාළ ප්‍රමාණය ද ගිණුම්ගත කළ යුතුයජලය සහ සාමාජිකයා අතර සාපේක්ෂ ප්‍රවේගය.

7. මොරිසන් ඩ්‍රැග් පදයේ වෙනස වැදගත් වන්නේ ඇයි?

මොරිසන් සමීකරණය පරීක්ෂා කිරීමේදී තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග නිවැරදිව ඒකාබද්ධ කිරීමේ වැදගත්කම වඩාත් පැහැදිලි වේ.

ඒකමාන තීර්යක් ප්‍රවාහයකට භාජනය වන ස්ථාවර වෘත්තාකාර සිලින්ඩරයක් සඳහා, ඒකක දිගකට ඇදීමේ බලය සරල කළ ආකාරයෙන් ප්‍රකාශ කළ හැකිය:

Fᴅ = ½ ρ Cᴅ DU |U|

කොහෙද:

• එෆ්ᴅ= ඒකක දිගකට ඇදීමේ බලය
• ρ= ජල ඝනත්වය
• සීᴅ= ඇදීමේ සංගුණකය
• D= සාමාජික විෂ්කම්භය
• U= සාමාජිකයාට සාමාන්‍ය සාපේක්ෂ ප්‍රවාහ ප්‍රවේගය

වැදගත් ලක්ෂණය වන්නේ පදයයි:

යූ | යූ|

එබැවින්, ප්‍රවේගයට සාපේක්ෂව ඇදීමේ බලය රේඛීය නොවේ.

8. උදාහරණය: වෙනම තරංග සහ ධාරා බර එදිරිව ඒකාබද්ධ ප්‍රවේගය

සරල කළ අවස්ථාවක් සලකා බලන්න:

• තරංග ප්‍රවේගය =තත්පරයට මීටර් 3
• ධාරා ප්‍රවේගය =තත්පරයට මීටර් 1
• දෙකම එකම දිශාවට ක්‍රියා කරයි

තරංග සහ ධාරා ඇදීමේ බල වෙන වෙනම ගණනය කර එකතු කළහොත්, ප්‍රවේග-වර්ග පද වනුයේ:

3² + 1² = 10

ප්‍රවේග මුලින්ම ඒකාබද්ධ කර ඇදගෙන යාමේ බලය ගණනය කළහොත්:

(3 + 1)² = 16

වෙනස පැමිණෙන්නේ හරස් පදයෙනි:

2 × 3 × 1 = 6

වටිනාකම්10 සහ 16 යනු ප්‍රවේග-වර්ග පද වේ., m²/s² ඒකක සමඟ. ඒවා kN හි බල නොවන අතර මුළු ජල ගතික භාරය තනිවම නියෝජනය නොකරයි.

මෙම සරල කළ උදාහරණයෙන් පැහැදිලි වන්නේ ඇයි:

තරංග සහ ධාරා ඇදගෙන යාම ස්වාධීනව ගණනය කර ප්‍රතිඵල එකතු කිරීම සාමාන්‍යයෙන් ඒකාබද්ධ දේශීය ප්‍රවේගයෙන් ඇදගෙන යාම ගණනය කිරීමට සමාන නොවේ.

තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග විශාල වන අතර එකම දිශාවට ක්‍රියා කරන විට වෙනස විශේෂයෙන් වැදගත් වේ.

9. තරංගය සහ ධාරාව ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ක්‍රියා කරන විට කුමක් සිදුවේද?

තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ක්‍රියා කරන විටද එම මූලධර්මයම අදාළ වේ, නමුත් සලකුණු කළ ප්‍රවේගය රඳවා ගත යුතුය.

උදාහරණ වශයෙන්:

• තරංග ප්‍රවේගය = +3 m/s
• ධාරා ප්‍රවේගය = −1 m/s

ඒකාබද්ධ ප්‍රවේගය:

U = +3 − 1 = +2 m/s

අනුරූප ප්‍රවේග-වර්ග ඇදීමේ පදය පදනම් වී ඇත්තේ:

යූ | යූ| = 2 × 2 = 4

වෙනම ගණනය කිරීමකින් සෑම විටම කුඩා බරක් ඇති වන බව නිගමනය කිරීම නිවැරදි නොවන්නේ මන්දැයි මෙයින් පැහැදිලි වේ.

තරංගයේ සාපේක්ෂ දිශාව සහ අවධිය සහ ධාරා ප්‍රවේග මත පදනම්ව, වෙනස විශාලත්වය සහ දිශාව අනුව වෙනස් විය හැකිය.

10. මොරිසන් සමීකරණයට අවස්ථිති පදයක් ද ඇතුළත් වේ

ඉහත සරල කළ උදාහරණය drag component මත පමණක් අවධානය යොමු කරයි.

සම්පූර්ණ මොරිසන් සූත්‍රගත කිරීමක ද අඩංගු වන්නේජල අංශු ත්වරණය හා සම්බන්ධ අවස්ථිති පදය.

එමනිසා, සම්පූර්ණ තරංග-ධාරා ජල ගතික භාරය, සම්පූර්ණ බර ප්‍රවේග වර්ගයට සමානුපාතික බව පැවසීමෙන් සරලව නිරූපණය කළ නොහැක.

ඩ්‍රැග් සංරචකය රේඛීය නොවන බලපෑම වඩාත් පැහැදිලිව පෙන්නුම් කරන අතර, අවස්ථිති සංරචකය අදාළ ජල ගතික සූත්‍රගත කිරීම සහ තරංග චාලක විද්‍යාවට අනුව සැලකිය යුතුය.

අක්වෙරළ ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණ ප්‍රතිඵල අර්ථකථනය කිරීමේදී මෙම වෙනස වැදගත් වේ.

11. SACS හි තරංග-ධාරා අන්තර්ක්‍රියා: ඉංජිනේරුවන් පරීක්ෂා කළ යුත්තේ කුමක්ද?

තරංග සහ ධාරා බලපෑම් ආකෘතිකරණය කිරීමේදීSACS, ඉංජිනේරුවා පැටවුම් නඩුවේ නමෙන් ඔබ්බට බැලිය යුතුය.

පැටවුම් නඩුවක් ලෙස හැඳින්වේ"රැල්ල + ධාරාව"යටින් පවතින භෞතික ක්‍රියාවලිය නිවැරදිව ආකෘතිගත කර ඇති බව ඔප්පු නොකරයි.

අංශ කිහිපයක් පරීක්ෂා කළ යුතුය:

1. ජල මට්ටමේ යොමුව

පහත සඳහන් දෑ අඛණ්ඩව අර්ථ දක්වා ඇති බවට වග බලා ගන්න:

• නිශ්චල ජල මට්ටම
• කුණාටු ජල මට්ටම
• තරංග උන්නතාංශය
• ව්‍යුහාත්මක උන්නතාංශ
• වත්මන් පැතිකඩ යොමු උන්නතාංශ

නොගැලපෙන සිරස් යොමුවක් වැරදි ධාරා සිතියම්ගත කිරීමට හේතු විය හැක.

2. වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම

වත්මන් පැතිකඩ මෙසේ දැයි පරීක්ෂා කරන්න:

• දිගු කරන ලදී
• දීර්ඝ කරන ලදී
• අන්තර්නිවේෂණය කරන ලදී
• තවත් පරිවර්තනයකින් වෙනස් කරන ලදී

තෝරාගත් ක්‍රමය අදාළ සැලසුම් ක්‍රමවේදයට අනුකූල විය යුතුය.

3. තරංග චාලක විද්‍යාව

මෘදුකාංගය තරංග-අංශු ප්‍රවේගය සහ ත්වරණය ජනනය කරන ආකාරය පරීක්ෂා කරන්න.

ධාරා පැතිකඩ පරිවර්තනය සහ තරංග-චාලක දිගු කිරීම ස්වයංක්‍රීයව එකම ක්‍රියාවලියක් ලෙස නොසැලකිය යුතුය.

4. තරංග-ධාරා දිශාව

තරංග ප්‍රචාරණය සහ ධාරා දිශාව අතර සාපේක්ෂ කෝණය පරීක්ෂා කරන්න.

සහසම්බන්ධ නොවන තරංග සහ වත්මන් තත්වයන් සඳහා, දිශානුගත සංරචක දෙකම විශ්ලේෂණයට බලපෑ හැකිය.

5. සාමාජික සාමාන්‍ය ප්‍රවේගය

එක් එක් ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයා සඳහා, සාමාජික දිශානතියට සාපේක්ෂව සුදුසු ප්‍රවාහ සංරචකය භාවිතා කරන බව තහවුරු කරන්න.

6. සාපේක්ෂ ප්‍රවේගය

ව්‍යුහාත්මක චලිතය අදාළ නම්, ජල ගතික සූත්‍රගත කිරීම සුදුසු ජලයෙන් සාමාජිකයාට සාපේක්ෂ ප්‍රවේගය භාවිතා කරන්නේ දැයි තහවුරු කරන්න.

7. ඇදගෙන යාම සහ අවස්ථිති සංරචක

පහත සඳහන් දායකත්වයන් වෙන වෙනම සමාලෝචනය කරන්න:

• ඇදීමේ බලය
• අවස්ථිති බලය
• මුළු ජල ගතික බලය

සම්පූර්ණ මොරිසන් භාරය නියෝජනය කරන ලෙස ඇදගෙන යාම-පමණක් උදාහරණය අර්ථකථනය නොකරන්න.

12. පෙනෙන තරංග කාල පරිච්ඡේදය සහ වත්මන් ප්‍රවේගය ව්‍යාකූල නොවිය යුතුය.

අක්වෙරළ විශ්ලේෂණයේ තවත් වැදගත් ගැටළුවක් වන්නේ ඇස්තමේන්තු කිරීම සඳහා භාවිතා කරන වත්මන් ප්‍රවේගයයි.පෙනෙන තරංග කාල පරිච්ඡේදය.

මෙම කාර්යය සඳහා භාවිතා කරන ධාරාව ව්‍යුහාත්මක අවහිරතා හෝ දේශීය බලපෑම් සඳහා දැනටමත් වෙනස් කර ඇති ධාරා අගයකට අනිවාර්යයෙන්ම සමාන නොවේ.

ඉහත සාකච්ඡා කළ API ක්‍රමවේදය යටතේ, දෘශ්‍ය තරංග කාල පරිච්ඡේදය ඇගයීමට ලක් කළ යුත්තේබාධාවකින් තොරව නිදහස් ධාරා ධාරාව, ව්‍යුහාත්මක අවහිරතා මගින් දැනටමත් අඩු කර ඇති ධාරාවකට වඩා.

සහසම්බන්ධ නොවන තරංග සහ ධාරා තත්වයන් සඳහා, තරංග දිශාව ඔස්සේ ධාරා සංරචකය දෘශ්‍ය තරංග-කාල ඇස්තමේන්තුවට අදාළ වේ.

ඒ සමඟම, ජල ගතික භාර ගණනය කිරීමේදී භාවිතා කරන වත්මන් පැතිකඩට සුදුසු පැතිකඩ සිතියම්ගත කිරීම සහ දිශානුගත ප්‍රතිකාර අවශ්‍ය විය හැකිය.

එබැවින්:

එක් විශ්ලේෂණ අරමුණක් සඳහා වෙනස් කරන ලද වත්මන් අගයක් අනෙක් සෑම ගණනය කිරීමේ පියවරක් සඳහාම ස්වයංක්‍රීයව නැවත භාවිතා නොකළ යුතුය.

13. ව්‍යුහාත්මක බර සුපිරි පිහිටීම පාරිසරික බර උත්පාදනයට සමාන නොවේ

අක්වෙරළ ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණයේ තීරණාත්මක සංකල්පයක් වන්නේ අතර වෙනසයිබර උත්පාදනයසහව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාර අධිස්ථාපනය.

සුදුසු රේඛීය ව්‍යුහාත්මක තත්වයන් යටතේ, ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාර අධිස්ථාපනය විය හැක.

කෙසේ වෙතත්, එම ප්‍රතිචාර ජනනය කළ පාරිසරික ජල ගතික බලවේග සෑම විටම ස්වාධීනව ගණනය කර රේඛීයව එකතු කළ හැකි බව මින් අදහස් නොවේ.

උදාහරණ වශයෙන්:

තරංග ප්‍රවේගය + ධාරා ප්‍රවේගය → දේශීය ඒකාබද්ධ ප්‍රවේගය → ජල ගතික බලය → ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාරය

මූලික වශයෙන් වෙනස් වන්නේ:

තරංග බලය + ධාරා බලය → ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාරය

ප්‍රවේගයට සාපේක්ෂව ජල ගතික බලයම රේඛීය නොවන විට.

මෙම වෙනස විශේෂයෙන් මොරිසන් ඇදගෙන යාමේ පැටවීම සඳහා වැදගත් වේ.

14. තරංග-ධාරා බර විශ්ලේෂණය සඳහා ප්‍රායෝගික කාර්ය ප්‍රවාහයක්

එබැවින් ප්‍රායෝගික ඉංජිනේරු වැඩ ප්‍රවාහයක් පහත පරිදි සාරාංශ කළ හැකිය:

පියවර 1 — ජල මට්ටම ස්ථාපිත කරන්න

අදාළ නිශ්චල ජල හෝ කුණාටු ජල යොමු මට්ටම නිර්වචනය කර සියලුම උන්නතාංශ එකම දත්ත භාවිතා කරන බවට සහතික වන්න.

පියවර 2 — තරංග මතුපිට නිර්වචනය කරන්න.

ඇගයීමට ලක් කරන ස්ථානයේ සහ අවධියේ ක්ෂණික තරංග උන්නතාංශය තීරණය කරන්න.

පියවර 3 — වත්මන් පැතිකඩ සිතියම්ගත කරන්න

අදාළ ධාරා-පැතිකඩ පරිවර්තනය භාවිතයෙන් ක්ෂණික තෙත් කළ උන්නතාංශයට අනුරූප වන ධාරා ප්‍රවේගය තීරණය කරන්න.

පියවර 4 — තරංග චාලක විද්‍යාව තීරණය කරන්න.

එකම ස්ථානයේ සහ අවධියේදී දේශීය තරංග ප්‍රේරිත ප්‍රවේගය සහ ත්වරණය ගණනය කරන්න.

පියවර 5 — තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග ඒකාබද්ධ කරන්න

ස්ථාවර ඛණ්ඩාංක පද්ධතියක දෛශික එකතු කිරීම සිදු කරන්න.

පියවර 6 — සාපේක්ෂ ප්‍රවාහය තීරණය කරන්න

සාමාජික දිශානතිය සහ අදාළ වන විට ව්‍යුහාත්මක චලිතය සඳහා ගිණුම්කරණය.

පියවර 7 — ජල ගතික බලය ගණනය කරන්න

සුදුසු මොරිසන් හෝ වෙනත් ජල ගතික සූත්‍රගත කිරීමක් යොදන්න.

පියවර 8 — දිශානුගත සංරචක පරීක්ෂා කරන්න

එක් එක් ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයා සඳහා නිවැරදි සාමාන්‍ය සහ ස්පර්ශක ප්‍රවේග සංරචක භාවිතා කර ඇති බව තහවුරු කරන්න.

පියවර 9 — SACS ප්‍රතිදානය සමාලෝචනය කරන්න

පැටවුම් අවස්ථා නාම මත පමණක් රඳා නොසිට, යටින් පවතින උපකල්පන සහ ප්‍රතිදාන ප්‍රමාණයන් පරීක්ෂා කරන්න.

පියවර 10 — අදාළ ප්‍රමිතියට අනුව වලංගු කරන්න

අදාළ API අවශ්‍යතා, ව්‍යාපෘති පිරිවිතර, මෘදුකාංග ලියකියවිලි සහ විශ්ලේෂණ උපකල්පන සමාලෝචනය කරන්න.

15. ප්‍රධාන කරුණු

තරංග සහ ධාරා පැටවීම නිවැරදිව සැලකීම මූලික වශයෙන් aව්‍යුහාත්මක-බර ගැටළුවක් වීමට පෙර ජල-චාලක ගැටළුව.

ප්‍රධාන මූලධර්ම වන්නේ:

• තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග එකම ස්ථානයේ සහ වේලාවේදී ඇගයීමට ලක් කළ යුතුය.
• ක්ෂණික නිදහස් මතුපිට යොමු ජල මට්ටමට වඩා වෙනස් වන විට වත්මන් පැතිකඩ පරිවර්තනය කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය.
• වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම ප්‍රවේග සාම්පල පිහිටීම වෙනස් කරයි; එය හුදෙක් ඒකාකාර ප්‍රවේග ගුණකයක් නොවේ.
• තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග දෛශික ලෙස ඒකාබද්ධ කළ යුතුය.
• ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයාට සාමාන්‍ය ප්‍රවේග සංරචකය මොරිසන් ඇදගෙන යාම සඳහා වැදගත් වේ.
• ව්‍යුහාත්මක චලිතය අදාළ වන විට ජලයේ සිට සාමාජිකයාට සාපේක්ෂ ප්‍රවේගය සලකා බැලිය යුතුය.
• මොරිසන් ඇදගෙන යාම U|U| මත රඳා පවතින නිසා එය රේඛීය නොවේ.
• තරංග සහ ධාරා ඇදීම් වෙන වෙනම ගණනය කර ප්‍රතිඵල එකතු කිරීම සාමාන්‍යයෙන් ඒකාබද්ධ ප්‍රවේගයෙන් ඇදීම් ගණනය කිරීමට සමාන නොවේ.
• මොරිසන් අවස්ථිති පදය වෙනම සලකා බැලීමක් අවශ්‍ය වන අතර එය සරල ප්‍රවේග-වර්ග උදාහරණයෙන් නිරූපණය නොවේ.
• දෘශ්‍ය කාල ඇස්තමේන්තුව සඳහා භාවිතා කරන වත්මන් අගයන්, වෙනත් තැන්වල භාවිතා කරන අවහිර කළ හෝ වෙනත් ආකාරයකින් වෙනස් කළ වත්මන් අගයන් සමඟ ස්වයංක්‍රීයව පටලවා නොගත යුතුය.
• ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාර අධිස්ථාපනය මඟින් පාරිසරික ජල ගතික බර සෑම විටම ස්වාධීනව ජනනය කර රේඛීයව එකතු කළ හැකි බව ඇඟවෙන්නේ නැත.
• තරංග-ධාරා විශ්ලේෂණයක භෞතික නිවැරදි බව සත්‍යාපනය කිරීමට SACS පැටවුම්-අවස්ථා නම් පමණක් ප්‍රමාණවත් නොවේ.

නිගමනය

තරංග-ධාරා බර සංයෝජනයේ ප්‍රධාන ගැටළුව වන්නේ බල දෙකක් එකතු කළ හැකිද යන්න පමණක් නොවේ.

වඩාත් මූලික ප්‍රශ්නය නම්:

ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයා වටා ජලය එකම ස්ථානයක සහ එකම මොහොතේ ගමන් කරන්නේ කෙසේද?

වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම තීරණය කරයිවත්මන් ප්‍රවේගය ලබා ගත යුතු තැන.

දෛශික සංයෝජනය තීරණය කරයිතරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය.

මොරිසන් සමීකරණය තීරණය කරන්නේප්‍රතිඵලයක් ලෙස ජල චලිතය ජල ගතික බලය බවට පරිවර්තනය වන ආකාරය.

මෙම පියවර භෞතිකව සම්බන්ධ වී ඇති අතර, සාමාන්‍යයෙන්, ස්වාධීනව ගණනය කරන ලද පාරිසරික බර ප්‍රතිඵල දෙකක් එකතු කිරීමෙන් සරලව ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැක.

එබැවින් විශ්වාසදායක අක්වෙරළ ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණයක් සඳහා, ඉංජිනේරුවන් සම්පූර්ණ දාමය සමාලෝචනය කළ යුතුය:

ජල මට්ටම → ධාරා පැතිකඩ → තරංග චාලක විද්‍යාව → තරංග-ධාරා ප්‍රවේග සංයෝජනය → සාපේක්ෂ සාමාජික ප්‍රවේගය → ජල ගතික බලය → ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාරය

මෙම ප්‍රවේශය ඒකාබද්ධ තරංග සහ ධාරා පැටවීමකට ලක් වූ අක්වෙරළ නල ව්‍යුහයන් විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා වඩාත් භෞතික වශයෙන් ස්ථාවර පදනමක් සපයයි.

නිතර අසන ප්‍රශ්න

තරංග සහ ධාරා බර සරලව එකට එකතු කළ හැකිද?

සෑම අවස්ථාවකදීම නොවේ. මොරිසන් ඇදීමේ පැටවීම සඳහා, ඇදීමේ බලය රේඛීය නොවන ලෙස ප්‍රවේගය මත රඳා පවතින බැවින්, ජල ගතික ඇදීමේ ගණනය කිරීමට පෙර තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග සාමාන්‍යයෙන් ඒකාබද්ධ කළ යුතුය.

වත්මන් පැතිකඩ දිගු කිරීම යනු කුමක්ද?

ධාරා පැතිකඩ දිගු කිරීම යනු තරංග නිසා නිදහස් මතුපිට උන්නතාංශය වෙනස් වන විට මුල් ධාරා ප්‍රවේග පැතිකඩ ක්ෂණිකව තෙත් කළ ජල තීරුවට සිතියම්ගත කිරීමේ ක්‍රමයකි.

ධාරාව දිගු කිරීම යනු ප්‍රවේගය පරිමාණ සාධකයකින් ගුණ කිරීමද?

නැත. සාමාන්‍යයෙන්, දිගු කිරීම මුල් පැතිකඩෙන් වත්මන් ප්‍රවේගය ලබා ගන්නා උන්නතාංශය වෙනස් කරයි. එය සෑම ප්‍රවේගයක්ම පොදු සාධකයකින් ගුණ කිරීමක් ලෙස සරලව අර්ථ දැක්විය යුතු නොවේ.

තරංග චාලක විද්‍යාව සහ ධාරා පැතිකඩ දිගු කිරීම අතර වෙනස කුමක්ද?

තරංග චාලක විද්‍යාව තරංග චලිතය හා සම්බන්ධ ප්‍රවේගය සහ ත්වරණය විස්තර කරයි. ධාරා-පැතිකඩ දිගු කිරීම ක්ෂණික ජල තීරුව තුළ නිශ්චිත ධාරා පැතිකඩක් නිරූපණය කරන ආකාරය වෙනස් කරයි. ඒවා විවිධ භෞතික ක්‍රියාවලීන්ට සම්බන්ධ වේ.

තරංගය සහ ධාරාව ඒකාබද්ධ වූ විට මොරිසන් ඇදීමේ බලය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වන්නේ ඇයි?

මක්නිසාද යත්, ඇදීමේ පදය U|U| හරහා අත්සන් කරන ලද සාපේක්ෂ ප්‍රවේගය මත රඳා පවතී. එබැවින්, ඒකාබද්ධ ප්‍රවේගයට තරංග සහ ධාරා ඇදීමේ බල ස්වාධීනව ගණනය කරන විට නොමැති හරස් පද නිපදවිය හැකිය.

තරංගයේ දිශාව සහ ධාරාව වැදගත්ද?

ඔව්. තරංග සහ ධාරා ප්‍රවේග දෛශික ලෙස සැලකිය යුතුය. ඒවායේ සාපේක්ෂ දිශාව ප්‍රතිඵල ප්‍රවේගයට බලපාන අතර එම නිසා ජල ගතික බලයට බලපායි.

සෑම ව්‍යුහාත්මක සාමාජිකයෙකු සඳහාම මුළු ජල ප්‍රවේගය භාවිතා කළ යුතුද?

අවශ්‍ය නොවේ. සිහින් නලාකාර සාමාජිකයින් සඳහා, සාමාජිකයාට සාමාන්‍ය ප්‍රවේග සංරචකය තීර්යක් ඇදීමට විශේෂයෙන් අදාළ වේ. එබැවින් සාමාජික දිශානතිය සලකා බැලිය යුතුය.

SACS වලට තරංග සහ ධාරා අන්තර්ක්‍රියා ස්වයංක්‍රීයව හැසිරවිය හැකිද?

නිශ්චිත ප්‍රතිකාරය SACS අනුවාදය, විශ්ලේෂණ සැකසුම්, ආදාන අර්ථ දැක්වීම් සහ තෝරාගත් ක්‍රමවේදය මත රඳා පවතී. ඉංජිනේරුවන් පැටවුම් නඩුවක නම මත පමණක් රඳා නොසිට අදාළ මෘදුකාංග ලියකියවිලි සහ ප්‍රතිදානය සත්‍යාපනය කළ යුතුය.

තරංග-ධාරා භාර සංයෝජනය ව්‍යුහාත්මක භාර අධිස්ථාපනයට සමානද?

නැත. ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාරය සුදුසු රේඛීය උපකල්පන යටතේ අධිස්ථාපනය කළ හැකි නමුත්, ජල ගතික බල උත්පාදනය රේඛීය නොවන විය හැකිය. එබැවින්, පාරිසරික බර උත්පාදනය සහ ව්‍යුහාත්මක ප්‍රතිචාර අධිස්ථාපනය වෙනම සංකල්ප ලෙස සැලකිය යුතුය.