Bài giảng hải dương học chương 3 đh thủy lợi

4/19/2009 Movement of water particles is circular and the orbit gets smaller with depth until there is no motion at L/2 Movement of water parcels is elliptical and the orbit gets flatter until it is just a back and forth movement at the bottom 4/19/2009 Năng l-ợng sóng Ph-ơng trình động sóng Ph-ơng trình dE t dx z dz   g  dx Et .g.a Năng l-ợng toàn phần chất điểm n-ớc E = Eđ + Et 1/4/05 E   h2 Tốc độ nhóm sóng Định nghĩa Tốc độ nhóm sóng loại tốc độ đặc tr-ng mang l-ợng sóng theo ph-¬ng trun sãng Cn  1/4/05 C1  C2 C1  C2 (4.1) 4/19/2009 Tèc ®é nhãm sãng (tt) - NÕu C1C2C Cn  CC C2 C   C  C  C (4.2) - Đối với vùng n-ớc nông Cn -Khi H     2  H  C  2   1   sh(2 ) (3) tiến tới (2), H (4.3) , sh(2 ) tốc độ nhóm sóng đ-ợc tính nh- là: Cn 1/4/05 C  2   1 C  2  (4.4) S 4/19/2009 Applicability of wave theories 0.1 Stokes 5th order 0.01 0.001 H  0.142 L deep water breaking criterium H gT Stokes 3rd order shallow water breaking criterium H  0.78 d Stokes 2nd order H  26 gT 0.0001 0.0001 cnoidal waves linear wave theory (Airy) 0.001 0.01 0.1 d gT 1.0 4/19/2009 Quá trình hình thành sóng gió Giai đoạn phát sinh Giai đoạn phát triển Giai đoạn ổn định Giai đoạn triệt tiêu 1/4/05 4/19/2009 Sự phát triển sóng phụ thuộc vào: Tốc độ gió (Wind speed - vw) Đà gió (Wind Fetch - F) Độ sâu nước (Water depth - h) Thời gian trì gió (bão) (Storm duration - t)  vw lớn sóng phát triển nhanh  F lớn chiều cao sóng lớn  h lớn  ảnh hưởng ma sát đáy nhỏ  sóng nhanh chóng đạt tới trạng thái ổn định  Thời hian trì dài sóng đạt tới trạng thái phát triển hồn tồn Chiều cao sóng hàm vận tốc gió, độ sâu nước đà gió 4/19/2009 Chu kỳ sóng hàm vận tốc gió, độ sâu nước đà gió Chiều cao sóng sóng hàm vận tốc gió, thời gian gió thổi đà gió 4/19/2009 Q trình biến dạng sóng ven bờ a- HiƯu øng n-íc n«ng b- Hiện t-ợng khúc xạ sóng c- Hiện t-ợng nhiễu xạ sóng d- Hiện t-ợng phản xạ sóng e- Sóng f- Sãng leo, Sãng tràn g- N-íc d©ng a Hiệu ứng nước nông Khi vào nước nông giả sử lượng sóng khơng bị tiêu hao ma sát Năng lượng đơn vị không thay đổi  Khi nơng mực nước tăng lên tức thời  Bước sóng giảm dần  độ dốc sóng tăng lên  Lưu tốc đỉnh lớn Hiện tượng sóng đổ Hiện tượng sóng vỡ  Năng lượng sóng chuyển sang cho chất điểm nước hình thành dòng ven bờ 4/19/2009 Wave Shoaling 4/19/2009 a Hiệu ứng nước nông   o  C o Co 1/ C  H  H0  C   H K S C o  g H o C  g H Ks lµ hƯ sè n-íc n«ng  = o 1/   o H Ho C  KS     C   (2n kh)1/ 2 Khúc xạ sóng 10 ... §èi víi vïng n-íc n«ng Cn  -Khi H     2  H  C  2   1   sh(2 )  th× (3) tiÕn tíi (2), H (4 .3) , sh(2 ) tốc độ nhóm sóng đ-ợc tÝnh nh- lµ: Cn  1/4/05 C  2   1 C  2 ... theories 0.1 Stokes 5th order 0.01 0.001 H  0.142 L deep water breaking criterium H gT Stokes 3rd order shallow water breaking criterium H  0.78 d Stokes 2nd order H  26 gT 0.0001 0.0001 cnoidal