Částice plovoucí na volné hladině vln
Loading...
Date
Authors
Kupčíková, Laura
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
ORCID
Abstract
Diplomová práca sa venuje analytickému a numerickému popisu povrchových gravitačných vĺn. V rámci teoretickej časti sú popísané teórie vlnenia a ich vplyv na pohyb častice vody, ktorá sa pohybuje v smere šírenia vlny. Tento jav sa nazýva Stokesov drift a hrá výraznú rolu ako pri pohybe sedimentov, tak častíc pohybujúcich sa na voľnej hladine. Experimentálna časť práce je rozdelená na sledovanie vlnenia hladiny a sledovanie pohybu častíc vody vo vodnom kanále s generátorom vlnenia a modelom pláže. Výsledky experimentu sú porovnané s výsledkami numerickej simulacie, ktorá bola uskutočněna v softwari ANSYS Fluent. Na záver sú výsledné tvary hladín zo simulácie porovnané s experimentálnymi profilmi hladín získaných metódou digitálneho spracovania obrazu.
This master’s thesis deals with analytical and numerical description of surface gravity waves. Wave theories and their influence on water particle movement is described in the theoretical part of the thesis. Water particle moves in the same direction as wave propagation and this phenomenon is called Stokes drift. It has a significant influence on sediment transport and floating particle movement at water free surface. The experimental part consists of wave profile monitoring and water particle tracking in a wave flume with wave generator and beach model. The experimental results are compared with numerical simulation performed in the ANSYS Fluent software. Finally, the wave profiles obtained from simulation are compared with experimental wave profiles extracted by digital image processing.
This master’s thesis deals with analytical and numerical description of surface gravity waves. Wave theories and their influence on water particle movement is described in the theoretical part of the thesis. Water particle moves in the same direction as wave propagation and this phenomenon is called Stokes drift. It has a significant influence on sediment transport and floating particle movement at water free surface. The experimental part consists of wave profile monitoring and water particle tracking in a wave flume with wave generator and beach model. The experimental results are compared with numerical simulation performed in the ANSYS Fluent software. Finally, the wave profiles obtained from simulation are compared with experimental wave profiles extracted by digital image processing.
Description
Keywords
povrchové gravitačné vlny , nelineárne teórie vlnenia , Stokesov drift , pohyb sedimentov , viacfázové prúdenie VOF , modelovanie diskrétnej fázy DPM , vodný kanál , surface gravity waves , nonlinear wave theories , Stokes drift , sediment movement , multiphase flow VOF , Discrete Phase Model DPM , wave flume
Citation
KUPČÍKOVÁ, L. Částice plovoucí na volné hladině vln [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Fluidní inženýrství
Comittee
prof. Ing. František Pochylý, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Rudolf, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jaroslav Štigler, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vladimír Habán, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Simona Fialová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Haluza, CSc. (člen)
Ing. Aleš Skoták, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Zavadil, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-18
Defence
studentka přednesla prezentaci její DP, začátek prezentace 8:33, konec prezentace 8:55
doc. Habán, přečetl posudek vedoucího DP
doc. Haluza přečetl posudek oponenta DP a položil otázky.
doc. Fialová se zeptala na vliv hloubky na vleikost vlny (Tsunami)
doc. Haluza se zeptal na použité částice.
prof. Burša se zeptal ja kse určí amplituda nějaké ne-sinusové vlny, s ohledem na hladinu. Studentka nevěděla, prof. Burša poradil, že by se to muselo určit pomocí integrace
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena