Tính toán sự lan truyền sóng trong vùng nước nông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG Chuyên ngành : XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HCM, THÁNG 01/2008 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG Cán chấm nhận xét 1: TS HUỲNH CÔNG HOÀI Cán chấm nhận xét 2: TS TRẦN THU TÂM Luận văn bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 21 tháng 01 năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 200 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN KHANH HÙNG Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 27/05/1973 Nôi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Xây Dựng Công Trinh Bieån MSHV: 00203043 I- TÊN ĐỀ TÀI: Tính toán lan truyền sóng vùng nước nông II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Thu thập hệ thống mô hình toán lan truyền sóng vùng nước nông Phân tích áp dụng số mô hình tiên biểu để tính toán cho vùng biển cụ thể Việt Nam III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/02/2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/01/2007 V- CAÙN BỘ HƯỚNG DẪN: Tiến só TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH tháng năm TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH i LỜI CÁM ƠN Chân thành cảm ơn Thầy, Cô Bộ môn Cảng Công trình Biển Khoa Kỹ thuật Xây dựng trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh giúp đỡ trình thực luận văn Chân thành cảm ơn Tiến só TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG dành thời gian quý báu để hướng dẫn giúp đỡ trình thực luận văn Chân thành cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ Lãnh đạo Đồng nghiệp Công ty Cổ phần Tư vấn Thiết kế Cảng – Kỹ thuật Biển (Portcoast) trình thực luận văn Cảm ơn Gia đình động viên, khuyến khích giúp đỡ để hoàn tất khóa học GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Các tính toán lan truyền sóng vùng nước nông cần thiết cho việc thiết kế xây dựng công trình ven biển, công trình cảng, công trình bảo vệ bờ Trong nhiều năm gần đây, nhiều mô hình tính toán dự báo sóng nghiên cứu phát triển ứng dụng cho mục đích Trong phạm vi luận văn này, sở lý luận mô hình tính toán mô lan truyền sóng vùng nước sâu đến vùng nước nông vùng có địa hình đáy biến đổi tổng hợp giới thiệu Cơ sở lý thuyết phương pháp giải mô hình điển hình RCPWAVE, REF/DIF1 MIKE 21 SW trình bày phân tích nhằm cung cấp trình tự xác lập mô hình tính toán lan truyền sóng Luận văn trình bày phân tích kết tính toán dự báo sóng Vịnh Vân Phong thu từ ba mô hình RCPWAVE, REF/DIF1 MIKE 21 SW Một số nhận xét kết luận phạm vi ứng dụng mô hình sẽõ đề xuất GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG iii MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1-1  1.1.  1.2.  1.3.  GIỚI THIỆU CHUNG 1-1  MUÏC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 1-1  PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1-1  CHƯƠNG 2: TỔNG HP CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 2-1  2.1.  TỔNG HP CÁC NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT SÓNG 2-2  2.1.1.  Sóng (Regular Wave) 2-2  2.1.1.1  Định nghóa tham số sóng 2-2  2.1.1.2  Lý thuyết sóng tuyến tính: 2-3  2.1.1.3  Lyù thuyết sóng khác: 2-4  2.1.1.4  Phạm vi sử dụng lý thuyết sóng: 2-7  2.1.2.  Sóng không (Irregular Waves) 2-7  2.1.2.1  Phương pháp phân tích nhóm sóng 2-9  2.1.2.2  Phương pháp phổ 2-9  2.2.  TỔNG HP CÁC NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH LAN TRUYỀN SÓNG 2-11  2.3.  ĐÁNH GÍA CÁC MÔ HÌNH 2-29  CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH 3-1  3.1.  MÔ HÌNH RCPWAVE 3-1  3.1.1.  Phương trình sở 3-1  3.1.2.  Lan truyền sóng bên vùng sóng vỡ 3-2  3.1.2.1  Cơ sở lý thuyết 3-2  3.1.2.2  Phương pháp số 3-4  3.1.3.  Lan truyền sóng vùng sóng vỡ 3-10  3.1.3.1  Cơ sở lý thuyeát 3-10  3.1.3.2  Phương pháp số 3-12  3.2.  MÔ HÌNH REF/DIF1 3-16  3.2.1.  Mô hình sóng 3-16  3.2.1.1  Phương trình sóng vùng có độ dốc đáy nhỏ 3-16  3.2.1.2  Mô hình nhiễu xạ 3-17  3.2.1.3  Mô hình tương tác sóng – dòng chảy 3-17  3.2.2.  Tổn thất lượng 3-19  3.2.2.1  Toån thất lớp biên đáy rối 3-19  3.2.2.2  Tổn thất lớp cát rỗng 3-19  3.2.2.3  Tổn thất sóng vỡ 3-19  3.2.3.  Phương pháp số 3-20  3.3.  MÔ HÌNH MIKE 21 SW 3-22  GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG iv 3.3.1.  Các phương trình 3-22  3.3.1.1  Tổng quát 3-22  3.3.1.2  Phương trình bảo toàn soùng 3-24  3.3.2.  Các hàm nguồn (Source Functions) 3-26  3.3.2.1  Nguồn gió (Wind Input) 3-26  3.3.3.  Sóng bạc đầu 3-32  3.3.4.  Ma sát đáy 3-33  3.3.5.  Sóng vỡ 3-35  3.3.6.  Phương pháp số 3-36  3.3.6.1  Rời rạc không gian (Space Discretization) 3-36  3.3.6.2  Tích phân theo thời gian (Time Integration) 3-38  3.3.7.  Điều kiện biên 3-40  CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN 4-1  4.1.  4.2.  4.3.  4.4.  4.5.  GIỚI THIỆU KHU VỰC TÍNH TOAÙN 4-1  SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 4-3  KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BẰNG MÔ HÌNH RCPWAVE 4-5  KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BẰNG MÔ HÌNH REF/DIF1 4-11  KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BẰNG MÔ HÌNH MIKE 21 SW 4-20  CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 5-1  CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 6-1  CHƯƠNG 7: TÀI LIỆU THAM KHAÛO 7-1  GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG v DANH MỤC HÌNH VẼ Trang HÌNH 2-1: ĐỊNH NGHĨA CÁC THAM SỐ CƠ BẢN CỦA SÓNG 2-3  HÌNH 2-2: HÌNH DẠNG ĐƯỜNG MẶT SÓNG THEO CÁC LÝ THUYẾT SÓNG 2-5  HÌNH 2-3: CÁC DẠNG SÓNG TRONG ĐẠI DƯƠNG 2-8  HÌNH 2-4: ĐỊNH NGHĨA CÁC THAM SỐ CỦA SÓNG THỰC 2-8  HÌNH 3-1: VÙNG TÍNH TOÁN VÀ HƯỚNG CỦA HỆ TRỤC TRONG MÔ HÌNH RCPWAVE 3-4  HÌNH 3-2: HỆ TỌA ĐỘ VÀ KÝ HIỆU Ô LƯỚI SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH RCPWAVE 3-5  HÌNH 3-3: KÝ HIỆU GÓC SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH RCPWAVE 3-9  HÌNH 3-4: KÝ HIỆU Ô SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH SÓNG VỢ RCPWAVE 3-14  HÌNH 3-5: LƯC ĐỒ CỦA SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN SÓNG VỢ CỦA RCPWAVE 3-15  HÌNH 3-6: VÙNG TÍNH TOÁN VÀ HƯỚNG CỦA HỆ TRỤC TRONG MÔ HÌNH REF/DIF1 3-20  HÌNH 3-7: LƯỚI SAI PHÂN CỦA MÔ HÌNH REF/DIF1 3-21  HÌNH 3-8: KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH MIKE 21 SW 3-38  HÌNH 4-1: BẢN ĐỒ KHÔNG ẢNH KHU VỰC VỊNH VÂN PHONG 4-2  HÌNH 4-2: THỦY ĐỒ KHU VỰC VỊNH VÂN PHONG 4-3  HÌNH 4-3: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-5  HÌNH 4-4: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-6  HÌNH 4-5: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-7  HÌNH 4-6: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-8  HÌNH 4-7: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-9  HÌNH 4-8: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-10  HÌNH 4-9: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-11  HÌNH 4-10: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-12  HÌNH 4-11: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-13  HÌNH 4-12: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-14  HÌNH 4-13: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-15  HÌNH 4-14: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-16  HÌNH 4-15: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-17  HÌNH 4-16: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-18  HÌNH 4-17: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-19  HÌNH 4-18: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-20  HÌNH 4-19: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-21  HÌNH 4-20: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-22  GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG vi HÌNH 4-21: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-23  HÌNH 4-22: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-24  HÌNH 4-23: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG & HƯỚNG SÓNG 4-25  HÌNH 4-24: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-26  HÌNH 4-25: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-27  HÌNH 4-26: TRƯỜNG SÓNG BÃO VỊNH VÂN PHONG 4-28  GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 1-1 CHƯƠNG 1: 1.1 TỔNG QUAN GIỚI THIỆU CHUNG Sóng đóng vai trò quan trọng tính toán thiết kế tất công trình biển Khi sóng di chuyển từ vùng nước sâu vào vùng nước nông, tượng khúc xạ, nhiễu xạ, sóng cạn, sóng vỡ tổn thất lượng xảy ra, tham số sóng thay đổi thay đổi độ sâu, tác động dòng chảy công trình che chắn bảo vệ bờ biển Bắt đầu từ năm thập niên 70, nhà nghiên cứu nhận tầm quan trọng tác dụng kết hợp phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ sóng bắt đầu phát triển lý thuyết kết hợp phương pháp số nhằm mô lan truyền sóng, xác định đặc trưng Các số liệu quan trọng sóng dùng để thiết kế sóng gồm chiều cao sóng, chu kỳ sóng hướng lan truyền sóng 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN Mục tiêu luận văn thu thập hệ thống sở lý luận nghiên cứu tính toán lan truyền sóng giới đồng thời sử dụng số mô hình tiêu biễu để tính toán trường sóng cho vùng biển cụ thể Việt Nam 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Luận văn trình bày, đánh giá phân tích kết tính toán dự báo sóng Vịnh Vân Phong – Miền Trung Việt Nam thu từ 03 mô hình RCPWAVE, REF/DIF1 MIKE 21 SW GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-19 Hình 4-17: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông Nam & Sóng nước sâu Hs=7.7m & Ts=10.7s Sai biệt mô hình REF/DIF1 RCPWAVE GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-20 4.5 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN BẰNG MÔ HÌNH MIKE 21 SW Hình 4-18: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=0o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-21 Hình 4-19: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông Bắc & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=0o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-22 Hình 4-20: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông Nam & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=0o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-23 Hình 4-21: Trường sóng bão vịnh Vân Phong & Hướng sóng Hướng Đông & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=0o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-24 Hình 4-22: Trường sóng bão vịnh Vân Phong & Hướng sóng Hướng Đông Bắc & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=0o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-25 Hình 4-23: Trường sóng bão vịnh Vân Phong & Hướng sóng Hướng Đông Nam & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=0o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-26 Hình 4-24: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=10o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-27 Hình 4-25: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=20o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 4-28 Hình 4-26: Trường sóng bão vịnh Vân Phong Hướng Đông & Sóng nước sâu Hmo=7.7m & Tm=10.7s Mô hình MIKE 21 SW MDWD=30o GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 5-1 CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ Trường sóng vịnh Vân Phong thu từ mô hình RCPWAVE; REF/DIF MIKE 21 SW tính theo ba hướng chủ đạo Đông; Đông Bắc Đông Nam Đối với mô hình RCPWAVE: Trường sóng bao gồm đường đẳng chiều cao sóng hướng sóng trình bày hình từ 4.3 đến 4.8 Từ đặc tính trình bày phần lý thuyết với phương trình sơ đồ giải thuật, mô hình thích hợp cho trường hợp biển hở công trình che chắn phức tạp Ở vị trí biển hở từ biên, kết chiều cao hướng sóng phù hợp Tuy nhiên, khu vực che chắn, kết chiều cao hướng sóng không phù hợp Điều khẳng định phạm vi áp dụng mô hình cho vùng biển hở công trình che chắn phức tạp Đối với mô hình REF/DIF1: Trường sóng bao gồm đường đẳng chiều cao sóng hướng sóng trình bày hình 4.9 đến 4.14 Đây mô hình khúc – nhiễu xạ bao gồm nhiều yếu tố tổng quát tổn thất sóng sóng vỡ xử lý trực tiếp từ sóng nên kết cho phù hợp Các tượng khúc – nhiễu xạ phản ánh rõ ràng Trong phạm vi vùng che chắn, ảnh hưởng nhiễu xạ thể phù hợp với quy luật nhiễu xạ Mô hình áp dụng trường hợp có công trình che chắn Tuy nhiên mô hình sử dụng sơ đồ sai phân tiến nên thích hợp cho trường sóng có đặc tính lan truyền sóng theo hướng tính toán GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 5-2 Đối với mô hình MIKE 21 SW: Hình 4.18 đến 4.26 trình bày kết qủa thu từ mô hình MIKE 21 SW Đây mô hình có khả tính toán lan truyền sóng cho trường hợp mô tương tự sóng thực bao gồm đặc tính phổ tần phổ hướng, có xem xét yếu tố phổ sóng nguồn gió tính cho trường hợp sóng thường hai trường hợp Trong phạm vi luận văn tính toán cho trường hợp độ phân tán sóng không trường hợp với độ phân tán 10o, 20o 30o Kết cho thấy với trường hợp độ phân tán sóng không kết tương tự mô hình REF/DIF1 chiều cao sóng hướng sóng Với độ phân tán sóng 10o, 20o 30o, tác động khúc – nhiễu xạ có thay đổi, rộng so với trường hợp độ phân tán không Ngoài mô hình cho kết độ lệch trung bình hướng Vì mô hình thích hợp để tính cho trường hợp sóng thực, phản ảnh đặc tính phổ tần phổ hướng Khả áp dụng mô hình rộng lớn, cho địa hình tương đối phức tạp GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 6-1 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ Luận văn thu thập hệ thống mô hình tính toán lan truyền sóng vùng nước nông bao gồm chủ yếu mô hình parabolic, hyperbolic elliptic cho sóng biên độ nhỏ Các mô hình cho sóng không đề cập REF/DIF-S, MIKE 21 SW Cơ sở lý luận mô hình nghiên cứu nhiều gần mô hình Boussinesq hệ thống giới thiệu Luận văn trình bày sở lý thuyết, giải thuật phương pháp số mô hình tiêu biểu RCPWAVE, REF/DIF1 MIKE 21 SW nhằm cung cấp số cách thức tiến hành thiết lập mô hình tính toán trường sóng từ phương trình Ba mô hình áp dụng cho tính toán trường sóng vịnh Vân Phong Phạm vi áp dụng ưu nhược điểm mô hình phân tích Kết luận văn cho thấy việc lựa chọn sử dụng mô hình vấn đề cần xem xét tùy theo mục tiêu toán điều kiện cụ thể GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 7-1 CHƯƠNG 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Berkhoff, J.C.W., 1972 Computation of Combined Refraction-Diffraction Proceeding, 13th International Conference of Coastal Engineering Vancouver ASCE, Vol 1, pp 471-490 [2] Berkhoff, J.C.W., Booy, N and Radder, A.C., 1982 Verification of Numerical Wave Propagation Models for Simple Harmonic Linear Water Waves Coastal Engineering [3] Radder , A C ,1979 On the Parabolic Equation Method Water Wave Propagation Journal of Fluid Mechanics 95(1): 159-176 [4] Boiij, N., 1981 Gravity Waves on Water with Non-Uniform Depth and Current Ph.D Dissertation, Technical University of Delft, Netherlands [5] Copeland, G.J.M., 1985 A Practical Alternative to the “Mild Slope” Wave Equation Coastal Engineering 9: 125-149 [6] Bruce, A.E., Mary,A.C and Mark, D.P (1986), Regional Coastal Processes Modelling Dystem, Technical Report CERC 86-4, U.S Army Engineer Waterways Experiment Station, Coastal Engineering Research Center, Vicksburg, MS [7] Hurdle, D P., Kostense and J K., Bosch, P V D., 1989 Mild Slope Model for the Wave Behaviour in and around Harbours and Coastal Structures in Areas of Variable Depth and Flow Condition In Advances in Water Modeling and Measurements, BHRA, The Fluid Engineering Centre, Cranfield, Bedford, MK430AJ, pp 307-324 [8] Ito, Y., Tanimoto, K., 1972 A Method of Numerical Analysis of Wave Propagation- Application to Wave Refraction and Diffraction Proceedings of 13th International Conference [9] of Coastal Engineering, pp 503-522 for [10] Isobe, M., 1986 A Parabolic Refraction-Diffraction Equation in the Ray-Front Coordinate [11] System Proceedings of 20th Engineering, pp 306-317 International Conference of Coastal [12] Isobe, M., 1987 A Parabolic Equation Model for Transformation of Irregular Waves Due to Refraction, Diffraction and Breaking Coastal Engineering in Japan 30: 33-47 GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 7-2 [13] Sato, N., Isobe, M and Izumiya, T., 1990 A Numerical Model for Calculating Wave Height Distribution in a Harbor of Arbitrary Shape Coastal Engineering In Japan 33(2): 120-131 [14] Li, B., 1994 A Evolution Equation for Water Waves Coastal Engineering 23: 227-242 [15] Kirby, J.T and Tuba Ozkan H, 1994 Combined Refraction/Diffraction Model for Special Wave Conditions, CACR Report No 94-04, University of Delaware, Network [16] Kirby, J.T and Dalrymple, R.A., 1994 Combined Refraction/Diffraction Model, CACR Report No 94-22, University of Delaware, Network [17] Abbott M B et al., 1978 On the Numerical Modelling of Short Waves in Shallow Water [18] Madsen and Sorensen, 1991 A New Form of The Boussinesq Equations with Improved Linear Dispersion Characterictics [19] Madsen and Sorensen, 1991 A New Form of The Boussinesq Equations with Improved Linear Dispersion Characterictics – Part 2: A Slowly-varying Bathymetry [20] Madsen et al., 1997 Surf Zone Dynamic Simulated by a Boussinesq-type Model [21] Sorensen et al., 2004 Bousissnesq-type Modelling Using an Unstructured Finite Element Technique [22] Tuong T.N., 1999 Wave, Wave-Induced Current and Coastal Area Morphology Models in The Presence of Coastal Structures and The Surf Zone [23] MIKE 21 SW Scientific Documentation – DHI Software 2005 [24] Coastal Engineering Manual EM 1110-2-1100 Part II [25] Dean, R G and Dalrymple, R A., 1984 Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists New Jersey: Prentice-Hall GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG ... TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Các tính toán lan truyền sóng vùng nước nông cần thiết cho việc thiết kế xây dựng... HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 2-7 vào vùng nước nông, biên độ truyền sóng tăng dần lên cao hơn, đỉnh sóng trở nên ngắn nhọn bụng sóng trở nên dài phẳng ƒ Lý thuyết sóng. .. vào vùng nước nông, phần sóng di chuyển nhanh phân tán biên độ GVHD: TS TRƯƠNG NGỌC TƯỜNG SVTH: TRẦN KHANH HÙNG TÍNH TOÁN SỰ LAN TRUYỀN SÓNG TRONG VÙNG NƯỚC NÔNG 2-5 sóng sóng di chuyển nhanh vùng