Максимов В.В.   Нуднер И.С.   Семенов К.К.   Титова Н.Д.  

Восстановление возвышения волновой поверхности по значениям гидродинамического давления в толще жидкости в рамках теории поверхностных волн третьего приближения

Докладчик: Максимов В.В.

С инженерной точки зрения, возможность пересчета гидродинамического давления, измеренного в толще движущейся жидкости, на возвышение волновой поверхности является весьма актуальной. Несмотря на очевидную важность, до настоящего времени эта задача не получила удовлетворительного решения. В целом, существующее положение дел вызвано тем, что волны на поверхности жидкости могут иметь различную природу: быть периодическими или непериодическими, длинными или короткими, линейными или нелинейными, обладающими дисперсией и не имеющими её.
В настоящем исследовании нами изучено теоретически и экспериментально возможность восстановления возвышения свободной волновой поверхности с использованием данных, полученных для гидродинамического давления, в случае как линейных, так и нелинейных периодических волн. Нами рассмотрено восстановление свободной волновой поверхности с использованием второго и третьего приближений.
Эксперименты проводились в гидроволновом лотке, имеющем длину 40 м, ширину 1 м и высоту 1.2 м. Глубина жидкости составляла 65.7 см. Волнопродуктор щитового типа генерировал периодические волны различной амплитуды. Высота волны варьировалась в диапазоне от 4 до 22 см. Волновые периоды изменялись в диапазоне от 1.0 до 2.6 с. В экспериментах, гидродинамическое давление измерялось в двух точках: приблизительно, по середине глубины (точнее, на глубине 26.5 см) и на дне. Возвышение свободной волновой поверхности измерялось непосредственно волномерами. 
Сравнение экспериментальных данных с данными, полученными по третьему приближению, показало, что восстановленные расчетно-теоретические возвышения свободной поверхности удовлетворительно согласуются с полученными экспериментальными значениями.