Экспериментальное исследование взаимодействия поверхностной уединенной волны с подводным уступом

Abstract

В работе представлены результаты экспериментальных исследований взаимодействия поверхностных уединенных волн с прямоугольным уступом. Показано, что при переходе с глубокой воды на мелкую над препятствием происходит трансформация волны с ее разделением на отраженную и прошедшую волны. Получены оценки коэффициентов отражения и прохождения. Проведено сравнение результатов с известными аналитическими соотношениями и экспериментальными данными. Продемонстрирована зависимость коэффициентов прохождения и отражения не только от относительной высоты препятствия, но и от амплитуды падающей волны. Это наблюдение выходит за рамки оценок, полученных согласно линейной теории мелкой воды.

У роботі представлено результати експериментальних досліджень взаємодії поверхневих усамітнених хвиль з прямокутним уступом. Показано, що при переході з глибокої води на мілку над перешкодою відбувається трансформація хвилі з її розділенням на відбиту й прохідну хвилі. Отримані оцінки коефіцієнтів відбиття й проходження. Проведено порівняння результатів з відомими аналітичними співвідношеннями та експериментальними даними. Продемонстровано залежність коефіцієнтів проходження й відбиття не тільки від відносної висоти перешкоди, але й від амплітуди падаючої хвилі. Це спостереження виходить за рамки оцінок, отриманих згідно з лінійною теорією мілкої води

The results of experimental studying of the interaction process of solitary waves with a rectangular step are presented. In the process of transition from deep water to shallow, wave transformation above the obstacle is shown with further its separation into the reflected and transmitted waves. The estimations of reflection and transmission coefficients are obtained. The results are compared with known analytical relationships and experimental data. The transmission and reflection coefficients demonstrate the dependence not only on the relative height of the obstacle, but also on the amplitude of the incident wave. This observation is beyond the bounds of estimates obtained according to the linear theory of shallow water.