Κυματική μετάδοση πίσω από ύφαλους κυματοθραύστες

Σαμλίδης, Νικόλαος; Samlidis, Nikolaos

dc.contributor.advisor	Τσουκαλά Βασιλική	en
dc.contributor.author	Σαμλίδης, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Samlidis, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2015-07-17T08:48:43Z
dc.date.available	2015-07-17T08:48:43Z
dc.date.issued	2015-07-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40993
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9726
dc.rights	Default License
dc.subject	Ύφαλοι κυματοθραύστες	el
dc.subject	Submerged breakwaters	en
dc.subject	Εμπειρικές σχέσεις	el
dc.subject	Κυματική μετάδοση	el
dc.subject	Συντελεστής Kt	el
dc.subject	Ανάλυση παλινδρόμησης	el
dc.subject	Empirical formulae	en
dc.subject	Wave transmission	en
dc.subject	Kt coefficient	en
dc.subject	Regression analysis	en
dc.title	Κυματική μετάδοση πίσω από ύφαλους κυματοθραύστες	el
dc.contributor.department	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ακτομηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.abstract	Μεταξύ των διαφόρων έργων προστασίας των ακτών, οι ύφαλοι κυματοθραύστες (Υ.Κ.) είναι μία λύση που ολοένα κερδίζει έδαφος, λόγω του ότι αποτελούν ήπια παρέμβαση στο θαλάσσιο περιβάλλον, χωρίς αξιόλογες αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, ενώ ταυτόχρονα κατορθώνουν συχνά να μειώνουν ικανοποιητικά την κυματική ενέργεια που μεταδίδεται στην υπήνεμη περιοχή. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται το φαινόμενο της κυματικής μετάδοσης πίσω από ύφαλους κυματοθραύστες. Η κυματική μετάδοση ποσοτικοποιείται μέσω του συντελεστή κυματικής μετάδοσης Kt , που ορίζεται ως ο λόγος του μεταδιδόμενου ύψους κύματος Ht προς το εισερχόμενο ύψος κύματος Hi . Ο Kt έχει παρατηρηθεί ότι εξαρτάται από μία σειρά παραμέτρων του προβλήματος, όπως το Hi , το εισερχόμενο μήκος κύματος Li , το πλάτος στέψης Β, το ελεύθερο βάθος θάλασσας F πάνω από τον Υ.Κ. και το πορώδες n του Υ.Κ. Υπάρχουν αρκετοί διαθέσιμοι εμπειρικοί τύποι υπολογισμού του Kt , που λαμβάνουν υπόψη στις εξισώσεις τους μια σειρά αδιάστατων σημαντικών παραμέτρων, με πιο συχνή το σχετικό ελεύθερο βάθος F/Hi . Δίνεται έμφαση στον τρόπο που το πορώδες n του Υ.Κ. επηρεάζει την κυματική μετάδοση, καθώς η τιμή του δεν εμπεριέχεται ως τώρα σε κανένα εμπειρικό μοντέλο. Για τους σκοπούς της εργασίας διενεργήθηκαν πειράματα στο Εργαστήριο Λιμενικών Έργων Ε.Μ.Π., με δύο ομοιώματα Υ.Κ., ένα σχετικά αδιαπέρατο με n = 0.22 και ένα διαπερατό με n = 0.45, ίδιας γεωμετρίας και για δύο διαφορετικά βάθη νερού, ενώ παράλληλα συγκεντρώθηκαν και διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα από τη δημοσίευση των Dattatri et al. (1978), με Υ.Κ. λείους και αδιαπέρατους με n = 0 και διαπερατούς με n = 0.41. Η βάση πειραματικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκε για την ποιοτική εξέταση του φαινομένου, για την αξιολόγηση των υπαρχόντων εμπειρικών τύπων και για την εξαγωγή ενός νέου εμπειρικού μοντέλου υπολογισμού του Kt , που περιλαμβάνει το πορώδες n, που αποτελεί και το βασικό στόχο της εργασίας. Το προτεινόμενο μοντέλο προέκυψε με στατιστική ανάλυση μη γραμμικής παλινδρόμησης, χρησιμοποιώντας ειδικό στατιστικό πακέτο, με σκοπό να βρεθεί κατάλληλος τρόπος για εισαγωγή του n στις εξισώσεις, που θα περιγράφει τη διαφορετική συμπεριφορά Υ.Κ. διαφορετικού πορώδους και θα έχει ορθή στατιστική τεκμηρίωση. Η εργασία περιλαμβάνει τα ακόλουθα έξι κεφάλαια:  Στο κεφάλαιο 1 γίνεται μία γενική περιγραφή των ύφαλων κυματοθραυστών ως έργων ακτομηχανικής προστασίας, αναφέροντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, αναφέρονται οι τύποι Υ.Κ. και τα βασικά φαινόμενα που παρατηρούνται γύρω από αυτούς. vi  Στο κεφάλαιο 2 αναλύεται εκτενώς το φαινόμενο της κυματικής μετάδοσης πίσω από ύφαλους κυματοθραύστες. Γίνεται θεώρηση του προβλήματος ως μέρος της γενικότερης αλληλεπίδρασης κύματος- Υ.Κ. και συνδέεται με τα φαινόμενα της θραύσης και της φασματικής ενίσχυσης του μεταδιδόμενου κύματος. Αναφέρεται, επίσης, ο τρόπος που κάθε μεταβλητή επηρεάζει τον Kt και δίνονται και οι διαθέσιμοι εμπειρικοί τύποι υπολογισμού του Kt από τη βιβλιογραφία.  Στο κεφάλαιο 3 περιγράφονται οι πειραματικές διατάξεις που εξετάσθηκαν στο Εργαστήριο Λιμενικών Έργων Ε.Μ.Π. (Ιούλιος 2013) και δίνονται τα αποτελέσματα σε πίνακες και σε διαγράμματα του Kt , συναρτήσει αδιάστατων μεταβλητών. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι πειραματικές διατάξεις των μετρήσεων που πάρθηκαν από τη δημοσίευση των Dattatri et al. (1978) και δίνονται συγκεντρωτικά αποτελέσματα για όλα τα 110 δεδομένα πάλι σε πίνακες και σε κατάλληλα διαγράμματα του Kt . Από αυτά εξάγονται συμπεράσματα για την επίδραση κάθε μεταβλητής στον Kt , δίνοντας έμφαση στο πορώδες n. Η επίδραση των μεταβλητών συνδέεται και με το αν τα κύματα θραύονται ή όχι πάνω από τον Υ.Κ.  Στο κεφάλαιο 4 γίνεται αξιολόγηση των επιδόσεων των υπαρχόντων εμπειρικών τύπων υπολογισμού του Kt , με κριτήρια κατάλληλες στατιστικές παραμέτρους και με γραφική απεικόνιση σε διαγράμματα διασποράς των προβλεπόμενων Kt,p από τις εξισώσεις με τους αντίστοιχους μετρημένους Kt,m από τα πειράματα. Συγκρίνονται οι επιδόσεις των τύπων για κάθε μία από τις 4 τιμές του n και εξάγονται συμπεράσματα ως προς ποιες κατηγορίες Υ.Κ. και ποιοι τύποι δίνουν τις μικρότερες αποκλίσεις.  Στο κεφάλαιο 5 πραγματοποιείται πολλαπλή μη γραμμική παλινδρόμηση με το πρόγραμμα STATISTICA 12, για να εξαχθεί ένας νέος εμπειρικός τύπος υπολογισμού του Kt , με κύριο στόχο να περιλαμβάνει και το πορώδες n. Αρχικά, δίνονται κάποια θεωρητικά στοιχεία της ανάλυσης παλινδρόμησης και κριτήρια επιλογής των βέλτιστων μοντέλων. Στη συνέχεια, περιγράφεται συνοπτικά η εφαρμογή του προγράμματος STATISTICA 12 και αναλύονται τα αποτελέσματα των δοκιμαζομένων παλινδρομήσεων. Πραγματοποιούνται δύο διαφορετικές προσεγγίσεις του προβλήματος: στη μία εξετάζονται όλα τα πειραματικά δεδομένα μαζί και στην άλλη γίνονται ξεχωριστές παλινδρομήσεις για διαπερατούς και αδιαπέρατους Υ.Κ., ενώ λαμβάνεται υπόψη και η ύπαρξη ή μη θραύσης με κατάλληλο διαχωρισμό των εξισώσεων. Τέλος, συγκρίνονται τα διαφορετικά αποτελέσματα μεταξύ τους και με τους παλαιότερους τύπους και προτείνεται το τελικώς καλύτερο μοντέλο.  Στο κεφάλαιο 6 δίνονται, πρώτα, τα βασικότερα συμπεράσματα της παρούσας εργασίας και στη συνέχεια αναφέρονται κάποιες προτάσεις για περαιτέρω έρευνα της διαφορετικής συμπεριφοράς διαπερατών και αδιαπέρατων Υ.Κ., ως προς το φαινόμενο της κυματικής μετάδοσης.	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	225 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true