Table of Contents
امواج Rogue، مدت زمان زیادی از افسانه های دریایی، اکنون به عنوان پدیده های واقعی و خطرناک اقیانوس شناخته می شوند که به عنوان امواجی تعریف شده است که ارتفاع آنها حداقل دو برابر ارتفاع موج قابل توجه دریا اطراف است، آنها کشتی های قابل توجه و سیستم عامل های دریایی با هشدار کم، یکی از معروف ترین نمونه ها موج موج (FLT:0Drarraner موج [F:1، که در ماه ژانویه 1995 ثبت شده است، به طور متوسط، به اندازه گیری امواج جریان جریان طبیعی، در حال افزایش است، در حالی که به طور متوسط، به طور معمول، به طور معمول، به اندازه گیری جریان موج های مهندسی جریان موج های فیزیکی، و نه تنها از قطعات، و نه تنها از قطعات طبیعی، در مقایسه با سرعت کاهش یافته است.
فیزیک موج های Rogue
خطی Superposition
توضیحات اولیه امواج سرکش به ابرposition خطی اشاره کرد: هنگامی که چندین موج در سرعت های مشابه حرکت می کنند، gravs می تواند به طور سازنده ای هماهنگ شود، تولید یک موج بسیار بزرگتر از هر جزء فردی است، این مکانیسم که به عنوان (FLT:0conactive تداخلات آموزنده شناخته می شود، قطعا می تواند امواج خطی بزرگ را تولید کند.
مکانیسم های غیر خطی
تحقیقات مدرن بر پویایی موج آنلاین به عنوان راننده اصلی تأکید می کند.ت مکانیزم غیر خطی مورد مطالعه (FLT:2) بی ثباتی موج ناپایدار ، همچنین به عنوان بی ثباتی جریان Benjamin -Feir در آب عمیق، یک قطار یکنواخت است به اختلالات دوره ای ناپایدار: تحریکات کوچک در فرایند رشد موج ناپایدار، و موثر در یک فرآیند جریان جریان جریان جریانی آن را پیش بینی می کند (و از یک فرایند غیر قابل پیش بینی آن).
Wave-Currentinter
دینامیک جریان - به طور خاص تعامل بین امواج سطح و جریان های اساسی - نقش مرکزی در شکل گیری موج سرکش ایفا می کند، هنگامی که امواج به جریان مخالف گسترش می یابند، کوتاه شدن طول موج و ارتفاع آنها به دلیل حفاظت از عمل موج شدید افزایش می یابد.این جریان به طور موثر انرژی موج را فشرده می کند، که منجر به شکستن امواج مشابه، تقریبا شکستن امواج فعلی می تواند امواج را گسترش دهد، کاهش ارتفاع قوی [در حال حاضر] است [F] حتی با تمرکز یک موج کوچک نور موج 1، که تمرکز می تواند یک جریان موج: تمرکز کند.
جریان دینامیک به عنوان یک عامل کلیدی
جریان های اقیانوس و Shear
جریان های اقیانوس یکنواخت نیستند؛ آنها حاوی هلیوم عمودی و افقی هستند.[۱] او می تواند جریان موثر را با امواج در اعماق مختلف تغییر دهد، تغییر سرعت و جهت انتشار آنها، تحقیقات نشان داده است که اودر حال حاضر او می تواند یا تقویت یا سرکوب بی ثباتی تنظیمی بسته به جهت نسبی آن به میدان موج، به عنوان مثال، عمق موج مختلف در حال حاضر افزایش جریان مستقیم در مقیاس های مختلف از تخریب بیشتر احتمال زیاد.
اثرات Topographic
توپوگرافی کف - کانتری های فرعی، شیب ها و قفسه ها - پویایی جریان جریان نفوذ با فرمان جریان فعلی و انرژی موج را مختل می کند.در یک شیب کم عمق، سرعت موج کاهش می یابد، باعث می شود امواج برای همگرایی و شیب دار شدن، هنگامی که این نوسان با جریان مخالف ترکیب شده است، اثر تمرکز شبیه سازی عددی ترکیب شده است که نشان می دهد برخی از نقاط حمام مهم برای درک مناطق نفتی سرکش است.
تمرکز و تمرکز موج
نوسانات شدید در اقیانوس، تولید شده توسط باد، شکستن امواج و جریانها، اضافه کردن لایه دیگری از پیچیدگی. Turbulence می تواند انرژی موج را پراکنده کند، اما همچنین می تواند ساختارهای موج را تولید کند و جریان که انرژی را به یک جهت واحد موج می فرستد.
شواهد مشاهده ای
اندازه گیری های Field
موج عقب نشینی استاندارد طلا باقی می ماند، اما بسیاری از اندازه گیری های دیگر از سیستم عامل ها و بوویها وجود دارد. پلت فرم Alwyn دریای شمالی [FLT3] اغلب یک موج 20 متری در سال 1997 ثبت شده است، یک buoy از ساحل ایرلند اندازه گیری یک مطالعه 21 متر در طول یک طوفان شدید ماهواره ای در نزدیکی آنها جریان است.
آزمایش های آزمایشگاهی
آزمایش های کنترل شده در فلوم موج و مخازن با استفاده از تمرکز فعلی ([۱] محققان یک قطار موج ایجاد می کنند و سپس یک ضد جریان را معرفی می کنند؛ ارتفاع موج می تواند با یک عامل دو یا سه آزمایش موج افزایش یابد و همچنین نقش مدل های غیر قابل تأیید را بررسی کند.[۳] F:1 با جریان ترکیب شده است، نشان می دهد که باد می تواند انرژی اضافی را فراهم کند که باعث بی ثباتی در حال حاضر (FIN2)
شبیه سازی های عددی
شبیه سازی های بافیادل بالا با استفاده از معادله های جریان بالقوه کاملاً غیر خطی () یا معادلات Navier- ⁇ به محققان اجازه می دهد تا شکل موج سرکش را تحت شرایط واقع بینانه اقیانوسی مطالعه کنند، این شبیه سازی ها شامل پروفایل های موج فعلی، قابلیت حمام متغیر و پیش بینی موج طیفی است که نتیجه قابل توجه آن این است که امواج سرکش در عبور از دریاها - هنگامی که دو سیستم موج از جهات مختلف تعامل دارند - به شدت تحت تاثیر شبیه سازی موج فعلی (F مشاهده) حتی احتمال فعلی / حتی یک نمونه های کوچکتر (2W) می تواند اثرات احتمالی (2 / یا کوچکتر را نشان دهد.
مفاهیم ایمنی دریایی و مهندسی
پیش بینی مدل ها
سیستم های پیش بینی موج عملیاتی به طور سنتی از مدل های طیفی استفاده می کنند که یک حالت دریایی خطی یا ضعیف را فرض می کنند. Incorporating Flow پویایی توانایی آنها برای پیش بینی احتمال موج سرکش را بهبود می بخشد. مرکز اروپایی پیش بینی آب و هوا متوسط (ECMWF) [FLT 1 یک شاخص موج سرکش بر اساس شیب فعلی و نمونه موج سواری در مناطق حمل و نقل قوی برای استفاده از این مناطق با استفاده از داده های بالا، توسعه داده های بالا.
طراحی کشتی
درک اینکه امواج سرکش در مناطقی با جریان های مخالف قوی بیشتر احتمال دارد که بر طراحی ساختاری کشتی ها و سیستم عامل های دریایی تأثیر بگذارند، طراحان اکنون ارتفاع موج طراحی را در نظر می گیرند در چنین مناطقی که بالاتر از استاندارد 100 سال بازگشت موج، سیستم های پویا در حفاری و واحدهای تولیدی شناور می توانند پیش بینی های فعلی را برای جلوگیری از گروه های موج های خطرناک، علاوه بر اینکه از شکستن شکل های شیب دار شده اند، ایجاد کنند، از شکستن امواج مایع، که از شکستن امواج مایع، ناشی می شود.
ساختار های دریایی
ساختار ثابت و شناور در خارج از کشور باید مقاومت در برابر بارهای موج شدید (FLT:0Ocean Ranger و دیگر سیستم عامل ها تا حدودی به امواج سرکش نسبت داده شده است، کدهای طراحی موج مدرن، مانند کسانی که از از سازمان بین المللی استاندارد (ISO) استفاده می کنند، [F3] و USAPI] نیاز به استفاده از یک مدل جریان فیزیکی از این روش های جریان است که شامل اثرات متغیر از حالت فعلی از حالت فعلی از آن است.
مسیر های تحقیقاتی آینده
علی رغم پیشرفت های قابل توجه، چندین سوال باقی مانده است. [۱۰] اثرات سه بعدی به طور کامل درک نمی شود: اکثر مطالعات آزمایشگاهی دو بعدی هستند، اما اقیانوس ذاتا سه بعدی است که شبیه سازی های جریانی را تقویت می کند: ۳D با زمینه های واقعی، گران اما ضروری است.
نتیجه گیری
پویایی جریان یک عامل محیطی نیست، بلکه یک موتور مرکزی در تشکیل امواج سرکش است.مداخل جریان، پاشنه، آشفتگی و توپوگرافی کف دریا شرایطی را ایجاد می کند که انرژی موج به یک واحد، ویرانگرترین مشاهدات میدان، آزمایش های آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی متمرکز می شود که همه بر همان نتیجه می شوند: حسابداری برای حرکت و تعامل توده های آب ضروری است تا درک بهتر از روند جریان آب و در حال حاضر، همانطور که ما در حال حاضر تغییرات آب و اقیانوس ها ادامه می یابد.