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研究生:郭佳琳
研究生(外文):Chia-Lin Kuo
論文名稱:波浪與系列垂直結構物交互作用之研究
論文名稱(外文):The Interaction of Waves with Arrays of Vertical Structures
指導教授:岳景雲
指導教授(外文):Ching-Yun Yueh
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:
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本文以複合邊界元素法 (Composite BEM) 解析等水深下,單一或系列各形狀柱體,包含矩形、橢圓形及圓形所受波浪作用力。
本文中所討論離岸結構物改變形狀、增加個數及改變排列,波浪為正向及斜向入射,將其結構物身付予一透水係數(G),求矩形柱體合力、橢圓形柱體分力、雙圓柱體影響力及四圓柱各圓柱分別所承受之波力,探討其消波效果及現象。
傳統直線離岸結構物之構造較不美觀,改變其形狀及排列下,在視覺上之觀感較佳,離岸結構物亦可穩定後方海域,使波浪在結構物前被衰減。當改變波浪入射角度時,波浪與結構物接觸面積愈大,所受作用力也愈大,若結構物具透水性,可改變原來之波浪特性,減輕結構物本身所承受之波力,且可穩固結構物在海面上之穩定性。
由單根矩形及橢圓柱體之配置而知,若柱體具透水性,波浪以任意角度入射時,皆有良好的消波性能,在雙根圓柱體配置下,α=0°及45°時,第一根圓柱本身所受之波力大,加上第二根圓柱對其之影響作用力,振盪較大;而α=90°、135及°180°時,第一根圓柱所受第二根圓柱影響之作用力則大幅減少,相對振盪也較小。
中文摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
符號說明 IX
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 本文研究目的及方法 2
1-3 前人研究 4
1-4 本文內容 8
第二章 理論解析 9
2-1 基本假設與速度勢之表示 9
2-2 領域(Ω)之勢函數表示 10
2-3 邊界條件 11
2-4 複合邊界元素法 ( Composite BEM ) 13
2-4.1 積分方程式 13
2-4.2 積分方程式之離散化 14
2-4.3 離岸結構物計算例 15
2-5 繞射係數(Kd)之求解 17
2-6 結構物上之波力求解 18
第三章 數值計算步驟及模式驗證 19
3-1 數值計算步驟 19
3-2 模式驗證 21
第四章 數值計算例及其結果分析 28
4-1單根矩形柱體 28
4-2單根橢圓形柱體 29
4-3雙根圓形柱體 31
4-4四根圓形柱體 33
第五章 結論 38
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