Động lực học ứng dụng về sóng mặt đại dương ( Quyển 1 ) - Chương 5

Dao động cảng do tác động sóng dài5.1 Giới thiệuxạ một lần nữa tại các biên bên trong cảng. Một phần năng l-ợng sóng phản xạ thoát ra khỏi cảng và lại phát xạ ra biển, trong khi một phần năng l-ợng l-u lại bên trong cảng. Nếu chuỗi sóng kéo dài và tần số sóng tới gần bằng tần số sóng đứng trong thủy vực kín, thì sự cộng h-ởng trong cảng sẽ xuất hiện, vậy một sóng tới t-ơng đối yếu có thể gây nên phản ứng khá lớn trong cảng.Cảng là một vùng n-ớc nửa kín...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động lực học ứng dụng về sóng mặt đại dương ( Quyển 1 ) - Chương 5 x¹ mét lÇn n÷a t¹i c¸c biªn bªn trong c¶ng. Mét phÇn n¨ng l−îng sãng ph¶n x¹ tho¸t ra khái c¶ng vμ l¹i ph¸t x¹ ra biÓn, trong khi mét phÇn n¨ng l−îng l−u l¹i bªn trong c¶ng. NÕu Ch−¬ng 5 - Dao ®éng c¶ng do t¸c ®éng sãng chuçi sãng kÐo dμi vμ tÇn sè sãng tíi gÇn b»ng tÇn sè sãng ®øng dμi trong thñy vùc kÝn, th× sù céng h−ëng trong c¶ng sÏ xuÊt hiÖn, vËy mét sãng tíi t−¬ng ®èi yÕu cã thÓ g©y nªn ph¶n øng kh¸ lín 5.1 Giíi thiÖu trong c¶ng. C¶ng lμ mét vïng n−íc nöa kÝn th«ng víi biÓn qua méthoÆc mét sè cöa. C¸c c¶ng b×nh th−êng ®−îc x©y dùng däc bêbiÓn, n¬i phÇn n−íc khuÊt cña c¶ng lμ c¸c vòng lâm tù nhiªnhoÆc ®−îc t¹o ra bëi c¸c ®ª ch¾n sãng nh« tõ bê ra phÝa biÓn(h×nh 1.1a–1.1c). C¶ng nh©n t¹o cã thÓ c¸ch biÖt xa ®Êt liÒn, vÝdô c¶ng ngoμi kh¬i cho c¸c tr¹m ph¸t ®iÖn ë §¹i T©y D−¬ng doC«ng ty ®iÖn khÝ c«ng céng New Jersey mét thêi ®· x©y dùng.C¶ng nμy bao quanh hai nhμ m¸y ®iÖn h¹t nh©n næi b»ng hai®ª ch¾n sãng khæng lå (h×nh 1.1d). Ngoμi ra cßn mét sè c¶ngn»m trªn ®¶o nhá ngoμi kh¬i, nh÷ng c¶ng nμy cã thÓ gÇn hoÆcxa ®Êt liÒn, nh− h×nh 1.1e. MÆc dï c¸c dao ®éng trong c¶ng cã thÓ do rÊt nhiÒu ngo¹i lùcg©y nªn, nh−ng nguyªn nh©n ®−îc nghiªn cøu nhiÒu nhÊt lμ c¸c H×nh 1.1 Sù ®a d¹ng cña cÊu h×nh c¶ngsãng sãng thÇn (tsunami), chu kú tõ vμi phót ®Õn mét giê vμ cã Biªn ®é céng h−ëng lín nhÊt cã thÓ bÞ giíi h¹n bëi mét sè c¬xuÊt xø tõ c¸c trËn ®éng ®Êt xa. NÕu tæng thêi gian diÔn ra sãng chÕ sau ®©y:thÇn ®ñ dμi, th× dao ®éng trong c¶ng cã thÓ tiÕp diÔn nhiÒu ngμy, 1) Suy gi¶m ph¸t x¹ do n¨ng l−îng tho¸t ra biÓn qua cöa.lμm ®øt d©y neo, háng ®Öm b¶o vÖ tÇu, g©y nguy hiÓm khi neo,bèc dì hμng hoÆc ra vμo c¶ng... NhiÒu khi c¸c tμu s¾p cËp c¶ng 2) MÊt m¸t do ma s¸t gÇn biªn vμ cöa c¶ng.ph¶i neo l¹i bªn ngoμi, ®îi ®Õn khi ngõng dao ®éng, g©y trËm chÔ 3) MÊt m¸t do sãng ®æ trªn c¸c b·i n«ng.rÊt tèn kÐm. 4) HiÖu øng vËn chuyÓn n¨ng l−îng biªn ®é h÷u h¹n sang §Ó hiÓu s¬ bé vÒ c¬ chÕ vËt lý cña nh÷ng dao ®éng nμy, ta c¸c hμi tÇn cao h¬n.xÐt mét c¶ng cã cöa däc theo ®−êng bê dμi vμ th¼ng. C¸c sãng Trong sè nh÷ng c¬ chÕ nμy, sù suy gi¶m ph¸t x¹ lμ dÔ hiÓutíi bê mét phÇn ph¶n x¹ vμ mét phÇn bÞ hÊp thô ë bê biÓn. Tuy nhÊt vÒ mÆt lý thuyÕt vμ ®· ®−îc xö lý lÇn ®Çu tiªn trong métnhiªn, mét phÇn nhá bÞ nhiÔu x¹ qua cöa vμo c¶ng vμ bÞ ph¶n 115 ∂ζbμi b¸o cña Miles vμ Munk (1961) ®èi víi mét h¶i c¶ng h×nh ch÷ =0 h (2.2) ∂nnhËt. MÊt m¸t do ma s¸t x¶y ra ë biªn c¶ng vμ gÇn ®Ønh ®ªch¾n sãng t¹i cöa c¶ng; l−îng mÊt m¸t nμy khã −íc l−îng vμ t¹i c¸c v¸ch bªn. §èi víi chuyÓn ®éng ®iÒu hoμ ®¬n, biªn ®é kh«ng gian η cña li ®é mÆt tù do sÏ tho¶ m·n ph−¬ng tr×nhbiÕn thiªn nhiÒu tuú tÝnh chÊt cña biªn. Muèn −íc l−îng tin cËyth× cÇn ®Õn nh÷ng th«ng tin thùc nghiÖm khã cã thÓ thu ®−îc ω2 ∇ ⋅ (h∇η) + η=0 (2.3)b»ng m« h×nh bëi lý do c¸c hiÖu øng tØ lÖ kÝch th−íc. Sãng ®æ lμ ghiÖn t−îng chñ yÕu liªn quan víi sãng giã ë trªn nh÷ng b·i vμ chÞu ®iÒu kiÖn kh«ng th«ng l−îngtho¶i vμ cho ®Õn nay th× kh«ng theo mét lý thuyÕt nμo. RÊt ...