Upakiaji wa mawimbi na mkondo haupaswi kuchukuliwa kama mizigo miwili huru ambayo huhesabiwa kando na kisha kuongezwa pamoja.Katika uchanganuzi wa kimuundo wa pwani, mbinu sahihi ni kwanza kubaini mwendo wa chembechembe za maji za ndani unaosababishwa na mawimbi na mikondo katika nafasi na wakati mmoja, kuchanganya vipengele vya kasi yao katika mfumo thabiti wa kuratibu, na kisha kuhesabu nguvu ya hidrodynamic inayotokana.

Tofauti hii inakuwa muhimu sana kwa miundo ya pwani iliyo wazi kwa mawimbi makubwa, mikondo yenye nguvu, na wasifu tata wa mkondo. Inaweza kuathiri kwa kiasi kikubwa nguvu ya kuburuza iliyohesabiwa, hasa wakati mlinganyo wa Morison unatumika kwa viungo vyembamba vya mrija.

Makala haya yanaelezea kanuni za uhandisi zilizo nyuma yamwingiliano wa mkondo wa wimbi, kunyoosha wasifu wa mkondo, mchanganyiko wa vekta ya kasi, nguvu ya kuburuta ya Morison, na uundaji wa uundaji wa mzigo wa mkondo wa wimbi katika SACS.

1. Kwa Nini Mizigo ya Mawimbi na Mkondo Haiwezi Kuongezwa Moja kwa Moja Daima

Mbinu ya kawaida katika uchanganuzi wa kimuundo wa pwani ni kuhesabu mizigo ya mawimbi na mizigo ya mkondo kwa kujitegemea na kisha kuongeza nguvu zinazotokana pamoja.

Hata hivyo, hii haimaanishi lazima mzigo halisi wa hidrodynamic kwenye muundo.

Swali la msingi ni:

Kasi halisi ya maji inayozunguka sehemu ya kimuundo katika eneo moja na kwa wakati mmoja ni ipi?

Kasi inayosababishwa na wimbi na kasi ya mkondo huwepo kwa wakati mmoja ndani ya maji. Kwa hivyo, kasi ya maji ya ndani inapaswa kwanza kuanzishwa kwa kuchanganya vekta zao za kasi. Kasi inayotokana kisha hutumika kuhesabu nguvu ya hydrodynamic.

Hii ni muhimu sana kwasehemu ya kuburuta ya mlinganyo wa Morison, kwa sababu nguvu ya kuburuza inalingana na mraba wa kasi inayohusiana.

Kwa hivyo:

Kuchanganya kasi ya mazingira kwanza na kisha kuhesabu nguvu ya hidrodynamic kwa ujumla si sawa na kuhesabu nguvu za mawimbi na mkondo kwa kujitegemea na kuongeza matokeo baadaye.

2. Mkondo Unatoka Wapi Juu ya Kiwango cha Maji Tulivu?

Fikiria muundo wa pwani ulioko katika hali ya dhoruba ambapo:

• Kiwango cha maji tulivu hufafanuliwa kamaz = 0
• Kina cha maji nimita 80
• Wasifu wa mkondo wa ingizo hufafanuliwa hadi kiwango cha maji tulivu pekee
• Kilele cha wimbi kinafikiaη = +8 m

Wakati kilele cha wimbi kinapopita muundo, uso wa papo hapo huru huongezeka hadi +8 m.

Mwanachama wa kimuundo aliyepoz = +4 mkwa hivyo imezama kwa muda.

Lakini wasifu wa mkondo wa awali hautoi moja kwa moja kasi ya mkondo katika +4 m kwa sababu wasifu wa awali ulibainishwa hadi kiwango cha maji tulivu pekee.

Kwa hivyo, tatizo la uhandisi si kubaini mkondo wa sasajuu ya kilele cha wimbiBadala yake, ni kubaini kasi ya sasa katika eneo hilo ambayo ni:

juu ya usawa wa maji tulivu lakini chini ya uso wa wimbi la papo hapo.

Mbinu moja ya uhandisi ni kubadilisha wasifu wa mkondo kulingana na mwinuko wa papo hapo wa uso huru. Wasifu wa mkondo hunyooshwa au kubanwa kwa ufanisi ili:

• Mabaki ya sakafu ya bahari yanahusishwa na sakafu ya bahari
• Uso wa wimbi la papo hapo unalingana na mpaka wa juu wa wasifu wa mkondo asilia

Hii hutoa usambazaji thabiti wa kasi ya mkondo katika eneo lote lililolowa maji papo hapo.

3. Upanuzi wa Wasifu wa Sasa: ​​Kuchora Ramani ya Mwinuko wa Eneo

Kunyoosha wasifu wa sasa hakupaswi kufasiriwa kama kuzidisha tu kila kasi ya sasa kwa kipengele cha kuongeza ukubwa.

Operesheni muhimu nionyesha mwinuko wa kimuundo wa sasa kwenye mwinuko unaolingana wa marejeleo katika wasifu wa asili wa mkondo, na kisha pata kasi ya mkondo kutoka kwa nafasi hiyo iliyopangwa.

Kwa mbinu rahisi ya kunyoosha mstari, uhusiano unaweza kuonyeshwa kama:

z' = -d + (z + d) × d / (d + η)

wapi:

• d= kina cha maji ya dhoruba
• η= mwinuko wa wimbi la papo hapo
• z= mwinuko wa mkondo katika eneo la kimuundo
• z'= mwinuko uliopangwa katika wasifu asili wa mkondo

Mfumo huo huo wa marejeleo wima unapaswa kutumika kwaz, z' na η, huku thamani chanya zikipanda juu.

Kwa mfano, fikiria:

• Kina cha maji:d = mita 80
• Mwinuko wa wimbi:η = +8 m

Ramani inaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo:

Hii ina maana kwamba kasi ya sasa katikaz = +4 mhupatikana kwa kutathmini wasifu wa awali wa sasa kwa takribanz' = −3.64 m.

Mfano wa Tafsiri ya Kasi ya Sasa

Tuseme wasifu wa sasa wa awali una:

• Kasi ya sasa katika z = 0 m:1.5 m/s
• Kasi ya sasa katika z = −20 m:1.2 m/s

Ikiwa utafsiri wa mstari unatumika, kasi iliyopangwa kwa takriban −3.64 m inaweza kupatikana kutoka kwa thamani hizi mbili.

Jambo muhimu ni:

Kunyoosha hubadilisha nafasi ambayo kasi ya mkondo hupatikana. Haizidishi tu kasi zote za mkondo kwa 88/80.

Tofauti hii ni muhimu wakati wa kutafsiri mabadiliko ya wasifu wa sasa katika uchambuzi wa hidrodynamic wa pwani.

4. Kunyoosha Profaili ya Mstari dhidi ya Isiyo ya Mstari

Kunyoosha wasifu wa sasa si lazima kuwe na mbinu moja ya hisabati.

API RP 2A-WSD, Toleo la 22, Sehemu ya 5.3.1.2.6hutambua kunyoosha bila mstari kama njia inayopendelewa chini ya masharti yaliyoelezwa na kiwango, huku pia ikijadili mbinu za takriban za sifa maalum za wasifu wa sasa.

Kwa slab ya uso yenye unene kiasi yenye usambazaji wa kasi unaokaribia kufanana, ugani rahisi wa wima unaweza kutoa makadirio yanayofaa ya kunyoosha isiyo ya mstari.

Kwa aina zingine za wasifu wa sasa,kunyoosha kwa mstari kunaweza pia kutumika kama makadirio ya uhandisi, kulingana na hali zinazotumika na mbinu ya uchambuzi.

Kwa hivyo, hitimisho mbili zinapaswa kuepukwa:

• Si sahihi kudhani kwamba kila wasifu wa sasa unaweza kupanuliwa tu juu bila kuzingatia.
• Pia si sahihi kudhani kwamba kunyoosha kwa mstari hakukubaliki kwa wote.

Uchaguzi unapaswa kutegemea sifa za wasifu wa sasa, kiwango kinachotumika cha muundo, na mahitaji ya uchambuzi.

Wasifu wa Sasa dhidi ya Kinematiki ya Wave

Tofauti nyingine muhimu ni kwambaKunyoosha wasifu wa sasa na kinematics ya wimbi si mchakato sawa wa kimwili.

Kunyoosha kwa mkondo huamua jinsi wasifu wa kasi ya mkondo unavyopangwa katika eneo lenye unyevu wa papo hapo.

Mbinu kama vileKunyoosha trela ya magurudumuzinahusishwa na matibabu ya kinematics ya mawimbi.

Ingawa dhana zinazofanana za uchoraji ramani ya mwinuko zinaweza kuonekana katika miundo tofauti, hazipaswi kufasiriwa kiotomatiki kama mpangilio sawa wa programu au marekebisho sawa ya kimwili.

5. Kasi za Mawimbi na Mkondo Lazima Zichanganywe Kama Vekta

Mara tu kasi ya mkondo wa ndani imebainishwa, inaweza kuunganishwa na kasi inayosababishwa na wimbi.

Hata hivyo, kasi zinapaswa kuunganishwa kamavekta, badala ya kuongeza tu ukubwa wao.

Kwa mfano, katika hatua na wakati fulani:

• Kasi ya wimbi =3 m/s kuelekea mashariki
• Kasi ya sasa =1 m/s kuelekea kaskazini

Kasi ya mlalo inayotokana ni:

U = √(3² + 1²) ≈ 3.16 m/s

Kwa hivyo si 4 m/s.

Ikiwa kasi ya wimbi na mkondo ni ya collinear na katika mwelekeo mmoja, kasi zao zilizosainiwa zinaweza kuongezwa moja kwa moja.

Kwa mfano:

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

Lakini maelekezo yanapotofautiana, nyongeza ya vekta inahitajika.

6. Kasi Inayofaa kwa Mwanachama wa Muundo ni Kipengele cha Kawaida

Kwa miundo ya mirija ya pwani, jambo lingine muhimu la kuzingatia ni mwelekeo wa nguvu ya hidrodinamiki ikilinganishwa na mwanachama.

Kasi inayotumika kwa sehemu ya kuburuza inapaswa kuzingatiwa kwa ujumla kuhusiana nasehemu ya mtiririko wa kawaida kwa kiungo cha kimuundo.

Hii ina maana kwamba ukubwa wa kasi ya jumla ya mazingira haupaswi kutumika kiotomatiki kwa kila kiungo cha mrija kilichoelekezwa au chenye mwelekeo tofauti.

Kwa mwanachama mwenye mwelekeo usio na mpangilio:

1. Tambua kasi ya wimbi la ndani.
2. Tambua kasi ya mkondo wa ndani.
3. Wachanganye katika mfumo thabiti wa kuratibu.
4. Tambua kasi ya mtiririko wa maji.
5. Tatua kasi katika sehemu ya kawaida kwa mwanachama.
6. Tumia uundaji unaofaa wa hidrodynamic.

Ikiwa sehemu ya kimuundo yenyewe inahama, kiasi kinachohusika pia kinahitaji kuzingatiakasi ya jamaa kati ya maji na sehemu.

7. Kwa Nini Tofauti Inakuwa Muhimu Katika Muda wa Kuvuta wa Morison

Umuhimu wa kuchanganya kwa usahihi kasi ya mawimbi na mkondo unakuwa wazi zaidi wakati wa kuchunguza mlinganyo wa Morison.

Kwa silinda ya mviringo isiyobadilika inayopitia mtiririko wa pande moja, nguvu ya kuvuta kwa kila urefu wa kitengo inaweza kuonyeshwa kwa umbo rahisi kama:

Fᴅ = ½ ρ Cᴅ DU |U|

wapi:

• Fᴅ= nguvu ya kuburuta kwa kila urefu wa kitengo
• ρ= msongamano wa maji
• Cᴅ= mgawo wa kuburuta
• D= kipenyo cha mwanachama
• U= kasi ya mtiririko iliyosainiwa ya kawaida kwa mwanachama

Kipengele muhimu ni neno:

U |U|

Kwa hivyo, nguvu ya kuburuza si ya mstari kuhusiana na kasi.

8. Mfano: Wimbi Tofauti na Mizigo ya Mkondo dhidi ya Kasi ya Pamoja

Fikiria kesi rahisi ambapo:

• Kasi ya wimbi =3 m/s
• Kasi ya sasa =1 m/s
• Zote mbili hutenda katika mwelekeo mmoja

Ikiwa nguvu za wimbi na mkondo wa kuburuza zinahesabiwa kando na kisha kuongezwa, maneno ya kasi-mraba ni:

3² + 1² = 10

Ikiwa kasi zinaunganishwa kwanza na nguvu ya kuvuta huhesabiwa:

(3 + 1)² = 16

Tofauti hiyo inatokana na neno la msalaba:

2 × 3 × 1 = 6

Thamani10 na 16 ni maneno ya mraba-kasi, zenye vitengo vya m²/s². Sio nguvu katika kN na haziwakilishi mzigo mzima wa hidrodinamiki peke yake.

Mfano huu rahisi unaonyesha kwa nini:

Kuhesabu wimbi na mkondo wa kuburuza kwa kujitegemea na kisha kuongeza matokeo kwa ujumla si sawa na kuhesabu kuburuza kutoka kwa kasi ya ndani iliyounganishwa.

Tofauti ni muhimu sana wakati kasi ya mawimbi na mkondo ni kubwa na hutenda katika mwelekeo mmoja.

9. Ni Nini Kinachotokea Wakati Wimbi na Mkondo Vinapotenda kwa Maelekezo Tofauti?

Kanuni hiyo hiyo inatumika wakati kasi ya wimbi na mkondo inapofanya kazi katika pande tofauti, lakini kasi iliyosainiwa lazima ihifadhiwe.

Kwa mfano:

• Kasi ya wimbi = +3 m/s
• Kasi ya sasa = −1 m/s

Kasi ya pamoja ni:

U = +3 − 1 = +2 m/s

Muda unaolingana wa kuburuza kwa kasi-mraba unategemea:

U |U| = 2 × 2 = 4

Hii inaonyesha kwa nini si sahihi kuhitimisha kwamba hesabu tofauti daima itazalisha mzigo mdogo.

Kulingana na mwelekeo na awamu ya wimbi na kasi ya mkondo, tofauti inaweza kubadilika katika ukubwa na mwelekeo.

10. Mlinganyo wa Morison Pia Unajumuisha Istilahi ya Inertia

Mfano uliorahisishwa hapo juu unazingatia tu sehemu ya kuburuta.

Fomula kamili ya Morison pia inaneno la kutokuwa na nguvu linalohusishwa na kuongeza kasi ya chembe za maji.

Kwa hivyo, mzigo kamili wa hidrodynamic wa mkondo wa wimbi hauwezi kuwakilishwa kwa kusema tu kwamba mzigo mzima ni sawia na kasi iliyopangwa mraba.

Sehemu ya kuvuta inaonyesha athari isiyo ya mstari kwa uwazi zaidi, huku sehemu ya inertia ikipaswa kutibiwa kulingana na uundaji wa hidrodynamic unaotumika na kinematics ya mawimbi.

Tofauti hii ni muhimu wakati wa kutafsiri matokeo ya uchambuzi wa kimuundo wa pwani.

11. Mwingiliano wa Wimbi-Sasa katika SACS: Wahandisi Wanapaswa Kuangalia Nini?

Wakati wa kuiga mawimbi na athari za sasa katikaSACS, mhandisi anapaswa kuangalia zaidi ya jina la kisanduku cha mzigo.

Kesi ya mzigo inayoitwa"Wimbi + Mkondo"yenyewe haithibitishi kwamba mchakato wa kimwili wa msingi umeundwa kwa usahihi.

Vipengele kadhaa vinapaswa kuchunguzwa:

1. Marejeleo ya Kiwango cha Maji

Hakikisha yafuatayo yamefafanuliwa kwa uthabiti:

• Kiwango cha maji tulivu
• Kiwango cha maji ya dhoruba
• Mwinuko wa mawimbi
• Miinuko ya kimuundo
• Mwinuko wa marejeleo ya wasifu wa sasa

Marejeleo ya wima yasiyolingana yanaweza kusababisha ramani isiyo sahihi ya mkondo.

2. Kunyoosha Wasifu wa Sasa

Angalia kama wasifu wa sasa ni:

• Imenyooshwa
• Imepanuliwa
• Iliyounganishwa
• Imebadilishwa na mabadiliko mengine

Njia iliyochaguliwa inapaswa kuendana na mbinu ya usanifu inayotumika.

3. Kinematiki ya Wimbi

Angalia jinsi programu inavyozalisha kasi na kuongeza kasi ya chembe za wimbi.

Mabadiliko ya wasifu wa sasa na kunyoosha kwa wimbi-kinematic haipaswi kuchukuliwa kiotomatiki kama mchakato sawa.

4. Mwelekeo wa Mkondo wa Wimbi

Angalia pembe inayolingana kati ya uenezaji wa mawimbi na mwelekeo wa mkondo.

Kwa hali ya mawimbi yasiyo ya collinear na mkondo, vipengele vyote viwili vya mwelekeo vinaweza kuathiri uchambuzi.

5. Kasi ya Kawaida ya Mwanachama

Kwa kila kiungo cha kimuundo, hakikisha kwamba sehemu inayofaa ya mtiririko kuhusiana na mwelekeo wa kiungo inatumika.

6. Kasi ya Uhusiano

Ikiwa mwendo wa kimuundo ni muhimu, thibitisha kama uundaji wa hidrodinamiki hutumia kasi inayofaa ya jamaa ya maji hadi sehemu.

7. Vipengele vya Buruta na Inertia

Kagua michango tofauti ya:

• Nguvu ya kuburuta
• Nguvu ya Inertia
• Nguvu ya hidrodynamic jumla

Usitafsiri mfano wa kuburuta pekee kama unaowakilisha mzigo kamili wa Morison.

12. Kipindi cha Mawimbi Kinachoonekana na Kasi ya Mkondo Havipaswi Kuchanganyikiwa

Suala jingine muhimu katika uchambuzi wa pwani ni kasi ya sasa inayotumika kukadiriakipindi cha wimbi linaloonekana.

Mkondo unaotumika kwa kusudi hili si lazima ufanane na thamani ya mkondo ambayo tayari imebadilishwa kwa ajili ya kuziba kwa kimuundo au athari za ndani.

Chini ya mbinu ya API iliyojadiliwa hapo juu, kipindi cha wimbi kinachoonekana kinapaswa kutathminiwa kwa kutumiamkondo wa mtiririko usioingiliwa, badala ya mkondo ambao tayari umepunguzwa na kizuizi cha kimuundo.

Kwa hali ya wimbi lisilo na mkondo wa collinear na mkondo wa sasa, sehemu ya mkondo katika mwelekeo wa wimbi ni muhimu kwa makadirio dhahiri ya kipindi cha wimbi.

Wakati huo huo, wasifu wa sasa unaotumika katika hesabu ya mzigo wa hidrodynamic unaweza kuhitaji uchoraji ramani unaofaa wa wasifu na matibabu ya mwelekeo.

Kwa hivyo:

Thamani ya sasa iliyobadilishwa kwa madhumuni moja ya uchambuzi haipaswi kutumika tena kiotomatiki kwa kila hatua nyingine ya hesabu.

13. Uwekaji wa Mzigo wa Kimuundo Si Sawa na Uzalishaji wa Mzigo wa Kimazingira

Dhana muhimu katika uchanganuzi wa kimuundo wa pwani ni tofauti kati yauzalishaji wa mzigonanafasi ya juu ya mwitikio wa kimuundo.

Chini ya hali sahihi za kimuundo, majibu ya kimuundo yanaweza kubadilishwa.

Hata hivyo, hii haimaanishi kwamba nguvu za hidrodynamic za kimazingira zilizozalisha majibu hayo zinaweza kuhesabiwa kwa kujitegemea na kisha kuongezwa kwa mstari.

Kwa mfano:

Kasi ya wimbi + kasi ya mkondo → kasi ya pamoja ya ndani → nguvu ya hidrodynamic → mwitikio wa kimuundo

kimsingi ni tofauti na:

Nguvu ya wimbi + nguvu ya mkondo → mwitikio wa kimuundo

wakati nguvu ya hidrodynamic yenyewe si ya mstari kuhusiana na kasi.

Tofauti hii ni muhimu sana kwa upakiaji wa kuburuza wa Morison.

14. Mtiririko wa Kazi wa Vitendo kwa Uchambuzi wa Mzigo wa Mawimbi-Mkondo

Kwa hivyo, mtiririko wa kazi wa uhandisi wa vitendo unaweza kufupishwa kama ifuatavyo:

Hatua ya 1 — Weka Kiwango cha Maji

Bainisha kiwango husika cha marejeleo ya maji tulivu au maji ya dhoruba na uhakikishe kwamba miinuko yote hutumia datum sawa.

Hatua ya 2 — Fafanua Uso wa Wimbi

Tambua mwinuko wa wimbi la papo hapo katika eneo na awamu inayotathminiwa.

Hatua ya 3 — Ramani ya Wasifu wa Sasa

Tambua kasi ya mkondo inayolingana na mwinuko wa papo hapo uliolowa kwa kutumia mabadiliko ya wasifu wa mkondo yanayotumika.

Hatua ya 4 — Amua Kinematiki ya Mawimbi

Hesabu kasi na kasi inayosababishwa na wimbi la ndani katika eneo na awamu sawa.

Hatua ya 5 — Changanya Kasi ya Mawimbi na Mkondo

Fanya uongezaji wa vekta katika mfumo thabiti wa kuratibu.

Hatua ya 6 — Amua Mtiririko Unaohusiana

Zingatia mwelekeo wa wanachama na, inapohitajika, mwendo wa kimuundo.

Hatua ya 7 — Hesabu Nguvu ya Hidrodinamiki

Tumia Morison inayofaa au fomula nyingine ya hidrodynamic.

Hatua ya 8 — Angalia Vipengele vya Mwelekeo

Thibitisha kwamba vipengele sahihi vya kasi ya kawaida na ya tangential vimetumika kwa kila kiungo cha kimuundo.

Hatua ya 9 — Pitia Matokeo ya SACS

Angalia mawazo ya msingi na kiasi cha matokeo badala ya kutegemea majina ya kesi za mzigo pekee.

Hatua ya 10 — Thibitisha dhidi ya Kiwango Kinachotumika

Kagua mahitaji husika ya API, vipimo vya mradi, nyaraka za programu, na mawazo ya uchambuzi.

15. Mambo Muhimu ya Kuzingatia

Matibabu sahihi ya mzigo wa mawimbi na mkondo kimsingi nitatizo la kinematiki ya maji kabla halijawa tatizo la mzigo wa kimuundo.

Kanuni muhimu ni:

• Kasi ya mawimbi na mkondo wa hewa inapaswa kupimwa katika eneo na wakati mmoja.
• Profaili za sasa zinaweza kuhitaji kubadilishwa wakati uso usio na maji wa papo hapo unatofautiana na kiwango cha maji kinachorejelewa.
• Kunyoosha wasifu wa sasa hubadilisha nafasi ya sampuli ya kasi; si kizidishi cha kasi kinacholingana tu.
• Kasi ya wimbi na mkondo inapaswa kuunganishwa kama vekta.
• Kipengele cha kasi cha kawaida kwa mshiriki wa kimuundo ni muhimu kwa kuburuza kwa Morison.
• Kasi ya maji kwa sehemu inapaswa kuzingatiwa wakati mwendo wa kimuundo ni muhimu.
• Kuvuta kwa Morison si kwa mstari kwa sababu inategemea U|U|.
• Kuhesabu wimbi na mkondo wa kuburuza kando na kuongeza matokeo kwa ujumla si sawa na kuhesabu kuburuza kutoka kwa kasi iliyounganishwa.
• Neno la Morison la inertia linahitaji kuzingatiwa tofauti na haliwakilishwi na mfano rahisi wa kasi-mraba.
• Thamani za sasa zinazotumika kwa makadirio ya kipindi dhahiri hazipaswi kuchanganyikiwa kiotomatiki na thamani za sasa zilizozuiwa au zilizobadilishwa vinginevyo zinazotumika kwingineko.
• Uainishaji wa mwitikio wa kimuundo haimaanishi kwamba mizigo ya hidrodynamic ya mazingira inaweza kuzalishwa kwa kujitegemea na kuongezwa kwa mstari.
• Majina ya visanduku vya mzigo vya SACS pekee hayatoshi kuthibitisha usahihi wa kimwili wa uchambuzi wa mkondo wa wimbi.

Hitimisho

Suala muhimu katika mchanganyiko wa mzigo wa mkondo wa mawimbi si tu kama nguvu mbili zinaweza kuongezwa.

Swali la msingi zaidi ni:

Maji yanazungukaje sehemu ya kimuundo katika nafasi ile ile na kwa wakati mmoja?

Kunyoosha kwa wasifu wa sasa huamuaambapo kasi ya sasa inapaswa kupatikana.

Mchanganyiko wa vekta huamuajinsi kasi ya mawimbi na mkondo wa maji inavyoingiliana.

Mlinganyo wa Morison huamuajinsi mwendo wa maji unaotokana unavyobadilishwa kuwa nguvu ya hydrodynamic.

Hatua hizi zimeunganishwa kimwili na, kwa ujumla, haziwezi kubadilishwa kwa kuongeza tu matokeo mawili ya mzigo wa mazingira yaliyohesabiwa kwa kujitegemea.

Kwa uchanganuzi wa miundo ya pwani unaoaminika, wahandisi wanapaswa kupitia mnyororo mzima:

Kiwango cha maji → Wasifu wa sasa → Kinematiki ya wimbi → Mchanganyiko wa kasi ya wimbi-mkondo → Kasi ya mwanachama husika → Nguvu ya hidrodynamik → Mwitikio wa kimuundo

Mbinu hii hutoa msingi thabiti zaidi wa kimwili wa kuchanganua miundo ya mirija ya pwani inayokabiliwa na mzigo wa pamoja wa mawimbi na mkondo.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Je, mizigo ya mawimbi na mkondo inaweza kuongezwa pamoja?

Sio katika visa vyote. Kwa upakiaji wa kuburuza wa Morison, kasi ya wimbi na mkondo kwa ujumla inapaswa kuunganishwa kabla ya kuhesabu kuburuza kwa hidrodinamiki kwa sababu nguvu ya kuburuza inategemea kasi isiyo ya mstari.

Kunyoosha wasifu wa sasa ni nini?

Kunyoosha wasifu wa sasa ni njia ya kuchora wasifu wa kasi ya mkondo wa awali kwenye safu wima ya maji yenye unyevunyevu wa papo hapo wakati mwinuko wa uso huru unapobadilika kwa sababu ya mawimbi.

Je, kunyoosha kwa mkondo kunamaanisha kuzidisha kasi kwa kipengele cha kipimo?

Hapana. Kwa ujumla, kunyoosha hubadilisha mwinuko ambao kasi ya sasa inapatikana kutoka kwa wasifu wa asili. Haipaswi kufasiriwa kama kuzidisha kila kasi kwa sababu ya kawaida.

Kuna tofauti gani kati ya kinematiki ya mawimbi na kunyoosha kwa wasifu wa mkondo?

Kinematics ya mawimbi huelezea kasi na mchapuko unaohusiana na mwendo wa mawimbi. Kunyoosha wasifu wa sasa hubadilisha jinsi wasifu maalum wa sasa unavyowakilishwa ndani ya safu wima ya maji ya papo hapo. Zinahusiana na michakato tofauti ya kimwili.

Kwa nini nguvu ya kuburuza ya Morison hubadilika sana wakati wimbi na mkondo vinapounganishwa?

Kwa sababu muda wa kuburuta hutegemea kasi iliyosainiwa kupitia U|U|. Kwa hivyo, kasi iliyounganishwa inaweza kutoa masharti mtambuka ambayo hayapo wakati nguvu za kuburuta za mawimbi na mkondo zinahesabiwa kwa kujitegemea.

Je, mwelekeo wa wimbi na mkondo una umuhimu?

Ndiyo. Kasi za mawimbi na mkondo zinapaswa kuchukuliwa kama vekta. Mwelekeo wao wa jamaa huathiri kasi inayotokana na hivyo nguvu ya hidrodynamic.

Je, kasi ya jumla ya maji inapaswa kutumika kwa kila mwanachama wa kimuundo?

Sio lazima. Kwa viungo vyembamba vya mrija, sehemu ya kasi ya kawaida kwa kiungo ina umuhimu hasa kwa kuburuza kwa njia ya mlalo. Kwa hivyo, mwelekeo wa kiungo lazima uzingatiwe.

Je, SACS inaweza kushughulikia kiotomatiki mwingiliano wa mawimbi na mkondo?

Matibabu halisi hutegemea toleo la SACS, mipangilio ya uchambuzi, ufafanuzi wa ingizo, na mbinu iliyochaguliwa. Wahandisi wanapaswa kuthibitisha nyaraka na matokeo husika ya programu badala ya kutegemea tu jina la kesi ya mzigo.

Je, mchanganyiko wa mzigo wa mkondo wa mawimbi ni sawa na uwekaji wa mzigo wa kimuundo?

Hapana. Mwitikio wa kimuundo unaweza kubadilishwa chini ya dhana zinazofaa za mstari, lakini uzalishaji wa nguvu ya hidrodinamiki unaweza kuwa usio wa mstari. Kwa hivyo, uzalishaji wa mzigo wa mazingira na uongezaji wa mwitikio wa kimuundo unapaswa kuchukuliwa kama dhana tofauti.