dc.contributor.advisor | Kristiansen, Trygve | |
dc.contributor.author | Hannasvik, Thomas | |
dc.date.accessioned | 2019-10-17T14:17:15Z | |
dc.date.available | 2019-10-17T14:17:15Z | |
dc.date.issued | 2019 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11250/2622978 | |
dc.description.abstract | Et kontrollert og veldefinert miljø er viktig for å få plitelige resultater i modellforsøk.
Bølgeabsorbering er derfor en viktig, men også ofte glemt del av eksperimenter.
Hensikten med denne studien er å øke forståelsen av bølgerefleksjon for
strender i bølgetanker og samle data for optimering av bølgeabsorbsjonsstrender.
Tre eksperimenter ble gjennomført under denne studien: et sammenligningseksperiment
av en ikke-perforert strand og en strand med 7.07 % perforering; et mer omfattende
eksperiment for den perforerte stranden og et eksperiment med endelig
vanndyp. Eksperiment en og to ble utført i Ladertanken og det tredje i den lille
slepetanken, begge på IMT, Tyholt.
I det første eksperimentet ble tre forskjellige strandhøyder testet for begge strendene.
Bølgeperiodene varierte fra 0.85 s til 1.71 s for tre forskjellige steilheter. Resultatene
viste at den perforerte stranden var mer effektiv enn den ikke-perforerte
stranden for alle strandhøydene, med gjennomsnittlig 52.4 % lavere refleksjonskoeffisient.
Forskjellen var større for den høyeste strandposisjonen (109 %) og
mindre for den lave strandposisjonen (1.7 %).
Under eksperiment nummer to ble den perforerte stranden testet i fem strandhøyder
med bølgeperioder fra 0.57 s til 1.71 s. Refleksjonskoeffisientene ble utregnet ved
hjelp av to forskjellige metoder. Metodene korrelerte godt for bølgelengdene som
ble vektlagt, altså for bølger lengre enn stranden på 1.8 m (T > 1.07 s). Effekten av
stranden minket for økende bølgelengder over 1.8 m for alle strandhøydene. For
disse bølgene var effektiviteten til stranden strengt økende for lavere strandhøyder
og steilere bølger. Den gjennomsnittlige refleksjonskoeffisienten ble redusert 46
% ved å senke stranden 50 mm og refleksjonskoeffisienten var i alt 25 % lavere for
de steileste bølgene sammenlignet med de minst steile bølgene.
I eksperiment tre ble bølgeperioder fra 0.57 s til 2.14 s brukt og vanndypet omtrent
halvparten av det i eksperiment en og to. De kvantitative resultatene i dette eksperimentet
kan ikke sammenlignes direkte med eksperiment to, men lignende resultater
ble funnet for forhold med endelig vanndyp. Observasjoner viser at refleksjonskoeffisienten
øker med økende bølgelengde og at stranden er mer effektiv for
bølgene med høyest steilhet, spesielt for de lengre bølgene. Likevel varierer refleksjonskoeffisienten
mer under disse forholdene sammenlignet med resultatene i
dypt vann, og repeterende mønstre er observert, noe som muligens skyldes parasittbølger. | |
dc.description.abstract | A controlled and well-defined environment is important for reliable results in model
testing. Wave absorption is, therefore, an important but often forgotten part of experiments.
The aim of this study is to increase the understanding of wave reflection
from beaches in wave tanks and collect data for optimization of wave absorption
beaches.
Three experiments were conducted in this study: a comparison experiment of a
non-perforated parabolic beach and a similar beach with 7.07 % perforation; a
more comprehensive experiment of the perforated beach and an experiment in finite
water conditions. Experiments one and two were done in the Lader Wave
Laboratory and the third was done in the small towing tank, both at IMT, Tyholt.
In the first experiment three beach heights were tested for both beaches; surface
piercing beach, beach tangential to waterline and submerged beach. Wave periods
varied between 0.85 s and 1.71 s for three different steepnesses. Results showed
that the perforated beach was more efficient than the non-perforated beach for all
beach heights with a 52.4 % lower mean reflection coefficient. The difference
was larger for the highest beach position (109 %) and smaller for the lower beach
position (1.7 %).
In the first experiment, three beach heights were tested for both beaches: a surface
piercing beach; a beach tangential to the waterline and a submerged beach. Wave
periods varied between 0.85 s and 1.71 s for three different steepnesses. Results
showed that the perforated beach was more efficient than the non-perforated beach
for all beach heights with a 52.4 % lower mean reflection coefficient. The difference
was larger for the highest beach position (109 %) and smaller for the lower
beach position (1.7 %).
In experiment number three, wave periods ranged from 0.57 s to 2.14 s and the water
depth was close to halved relative to that of experiments one and two. The results
in experiment three cannot be quantitatively compared directly to experiment
two, but similar results for finite water conditions were observed. Observations
show that the reflection coefficient is increasing with increased wavelength, and
the beach is most efficient for the steepest waves, especially for the longer waves.
However, the reflection coefficients deviated more compared to deep water conditions,
and a repeated pattern was observed, which might be caused by parasitic
waves. | |
dc.language | eng | |
dc.publisher | NTNU | |
dc.title | Experimental Investigation of Beach Efficiency for Regular Waves | |
dc.type | Master thesis | |