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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:邱建濠
研究生(外文):JIAN-HAU CHIOU
論文名稱:不規則波通過波浪型潛堤之消波特性研究
論文名稱(外文):Investigation on the Dissipation of Undulating Obstacle for Irregular Waves
指導教授:石瑞祥石瑞祥引用關係
指導教授(外文):RUEY-SYAN SHIH
學位類別:碩士
校院名稱:東南科技大學
系所名稱:防災科技研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:波浪型潛堤系列潛堤不規則波反射率
外文關鍵詞:sinusoidal submerged breakwatersseries submerged breakwatersrandom wavesreflection
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本文主要利用不規則波浪通過不透水波浪型潛堤之反射,利用斷面水槽,將不同堤高、堤寬、排數,採無間隔放置約於造波板後5.5m處,配合不同波高、週期之波浪,利用試驗之方式,並採CCD錄製波浪行經潛堤時,兩者之間的交互作用,以便觀察。且利用Goda兩點法求得出反射率,藉此了解波浪形潛堤消波特性。
由於不規則波,其波浪組成由許多不同成分波所組成,因此雖在於波浪反射後產生的共振反應較不明顯,但於波浪受潛堤影響後產生迴流、碎波情形卻也因為不同成分波之因素,使得在於入射波與反射波之交互作用較為明顯可見。試驗顯示,多排數潛堤條件下,改變堤高會使得反射率變大,易使得入射波之能量消減;改變堤寬則在於緩坡效應下波浪通過潛堤後受潛化效有較好的消能效果,並於潛堤與潛堤之間產生消能池之作用,使透過波浪震盪變小,進而有著保護海岸的功效。
The reflection coefficient of irregular waves passing through a series of impermeable sinusoidal submerged breakwaters was investigated in this article utilizing hydraulic model test in a wave flume, under the condition of various height and/or width of the breakwater and arranged in different row without intermission, also collocated with various wave conditions i.e. wave height and wave period, the interactions between waves and the submerged obstacles are also recorded and observed by using a CCD digital recorder. The characteristic of the sinusoidal breakwater are therefore analyzed by the reflection coefficient presented by Goda.
As it is well known that random wave are composed of varies kinds of component waves, the phenomenon of resonance due to the reflection is generally inconspicuous, yet the influences of the breakwater such as interflow, vortex, wave breaking,…etc are obviously found due to interaction between incident and reflected waves under this circumstance. The experiment result showed that the reflection coefficient increased accompany with the increasing of breakwater in height, the dissipation are mostly due to wave breaking over the obstacle, moreover, energy dissipation are also very active with the alteration in width due to the effects of shoaling, the perturbation of the transmission waves are therefore decreased, which performed well in the role of coastal protection.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
符號說明 xix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 前人研究 2
1.3 研究動機與目的 3
第二章 試驗儀器設備佈置 4
2.1 試驗用潛堤設計 4
2.2 試驗設備 5
2.2.1 造波機 5
2.2.2 試驗電腦設備 6
2.2.3 波高增幅器與電容式波高計 7
2.2.4 斷面水槽 8
2.3 試驗佈置 10
2.3.1 潛堤條件介紹 10
2.3.2 試驗儀器佈置 11
2.4 波浪反射率之計算 12
第三章 試驗步驟與方法 15
3.1 預備試驗 15
3.1.1 波高計率定 15
3.1.2 空水槽試驗 16
3.2 試驗步驟與條件 17
3.2.1 試驗步驟 17
3.2.2 試驗條件 18
第四章 試驗結果分析與討論 21
4.1 波形變化 21
4.1.1 堤寬與堤高固定比較排數之影響 22
4.1.2 堤寬與排數固定,比較堤高之影響 48
4.1.3 堤高與排數固定,比較堤寬之影響。 68
4.1.4 波浪受潛堤影響之行為特性 83
4.2 單一潛堤反射率比較 89
4.2.1 比較相同堤高下改變堤寬之反射率變化 90
4.2.2 比較相同堤寬下改變堤高之反射率變化 96
4.3 系列潛堤反射率變化比較 100
4.3.1 堤高固定,比較堤寬之影響。 100
4.3.2 堤寬固定,比較堤高之影響。 101
第五章 結論與建議 114
5.1 結論 114
5.2 建議 115
參考文獻 117
簡歷 118
1.Berkoff,J.C.W.,”Compurtation of Combined Refraction-Diffraction,” Proceedings of the 13th Integration Conderence in Coastal Engineering, ASCE, Vancouver, Vol. 1,pp.705-720,1972.
2.Davies, A.G. and Heathershaw, A.D.”Surface Wave Propagation over Sinusoid ally Varying Topography,” Journal of Fluid Mechanics, Vol.144, pp.413-443,1984.
3.Kirby, J.T.,”A General Wave Equation foR Wave over Ripple Beds,” Journal Fluid Mechanices,Vol.162,pp.171-186,1986
4.周宗仁,海岸水利學,國立台灣海洋大學合海工程學系,1980。
5.張憲國、許泰文、李逸信,¬「波浪通過人工沙洲之試驗研究」,第十九屆海洋工程研討會論文集,台灣台中,第242-249頁,1997。
6.蔡立宏「波浪通過系列潛堤之布拉格反射率研究」,國立成功水利及海洋工程學系博士論文,2003。
7.蔡立宏、何良勝,「海洋保護及親水性結構物最適化配置研究(3/4)」交通部運輸研究所,2004。
8.石瑞祥,周宗仁,尹彰,「時間領域不規則波受沒水結構物作用下波浪反射率與波形變化之數值分析」第26屆海洋工程研討會,P.456~463頁,台北,國立台灣大學,2004。
9.許泰文、楊炳達、林達遠、蔡立宏、邱永芳「波浪通過透水斜坡底床之堤前反射率研究」,第347 -353 頁,2005。
10.許泰文、張人懿、蔡立宏,「系列潛堤應用於海岸保護之研究(3/4)」,交通部運輸研究所,2007。
11.Goda Yoshimi and Suzuki Yasumasa,“Estimation of incident and Reflected waves in random wave experiments”, Coastal Engineering,P.828-845,1976.
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