Сейшевые колебания в частично замкнутом бассейне

  • Манилюк Ю.В. Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
  • Фомин В.В. Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
УДК: 532.59 + 551.466

Аннотация

В рамках линейного приближения теории длинных волн рассматриваются сейшевые колебания в прямоугольном бассейне постоянной глубины с открытым входом. Получено аналитическое решение для случая, когда на входе в бассейн расположена узловая линия уровня. Исследуются периоды, колебания уровня и скорости сейшевых течений. Выполнено сравнение свойств сейшевых колебаний в замкнутом и частично замкнутом бассейнах, установлены их сходства и различия. Показано, что поперечные сейши в бассейне с открытым входом двумерны в отличие от аналогичных мод в замкнутом бассейне, являющихся одномерными. Получены оценки периодов старших мод сейш и соответствующих им скоростей сейшевых течений для Ахтарского лимана Азовского моря.

Ключевые слова: сейши, свободные волны, длинные волны, волновые течения, бассейн с открытым входом, частично замкнутый бассейн, мода Гельмгольца, аналитические решения, Азовское море, Ахтарский лиман

Информация об авторах

Юрий Владимирович Манилюк
младший научный сотрудник отдела теории волн Морского гидрофизического института РАН
e-mail: uvmsev@yandex.ru
Владимир Владимирович Фомин
д-р физ.-мат. наук, заведующий отделом вычислительных технологий и математического моделирования Морского гидрофизического института РАН
e-mail: fomin.dntmm@gmail.com

Литература

  1. Лабзовский Н.А. Непериодические колебания уровня моря. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1971. 238 с.
  2. Океанографическая энциклопедия. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 304 с.
  3. Rabinovich A.B. Seiches and Harbor Oscillations (Chapter 9) / In "Handbook of Coastal and Ocean Engineering" / Ed. Y.C. Kim. Singapoure: World Scientific Publ., 2009. P. 193-236.
  4. Advances in Hydrosciences / Ed. Ven Te Chow. New York and London: Academic Press, 1972. Vol. 8. 359 p.
  5. Manilyuk Yu.V., Cherkesov L.V. The influence of the gulf's geometry on seiche oscillations in an enclosed basin // Physical oceanography. 1997. Vol. 8, No. 4. P. 217-227.
  6. Железняк М.И., Кантаржи И.Г., Сорокин М.В., Поляков А.И. Резонансные характеристики акваторий морских портов // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 5(57). С. 3-19.
  7. Ковалев Д.П. Натурные эксперименты и мониторинг инфрагравитационных волн для диагностики опасных морских явлений в прибрежной зоне на примере акваторий Сахалино-Курильского региона. Дисс. … д-ра физ.-мат. наук. Южно-Сахалинск, 2015. 304 с.
  8. Зырянов В.Н., Чебанова М.К. Гидродинамические эффекты при вхождении приливных волн в эстуарии // Водные ресурсы. 2016. Т. 43, № 4. С. 379-386.
  9. Черкесов Л.В., Иванов В.А., Хартиев С.М. Введение в гидродинамику волн. Санкт-Петербург.: Гидрометеоиздат, 1992. 264 с.
  10. Рабинович Б.И, Левянт А.С. Численное решение задачи расчета сейш на основе RT-алгоритма конформного отображения // Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе. 1990. Т. 2. С. 328-342.
  11. Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 325 с.
  12. Владимиров В.С. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1981. 512 с.
  13. Праудмен Дж. Динамическая океанография. М.: Иностранная литература, 1957. 418 с.
  14. Manilyuk Yu.V., Cherkesov L.V. Investigation of Free Liquid Oscillations in a Bounded Basin Representing an Approximate Model of the Sea of Azov // Physical oceanography. 2016. Vol. 2. P. 14-23.

Финансирование

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2014-0010 "Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем Черного и Азовского морей на основе современных методов контроля состояния морской среды и грид-технологий".

Выпуск
Страницы
73-83
Раздел
Физика
Прислано
2017-08-08
Опубликовано
2017-09-30