Numerical study of wave run-up on a fixed surfacepiercing cylinder in non-breaking waves

• Autor(a) principal: Mohseni, Mohammad
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12589
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; OpenFOAM; Ondas sem quebra

Na interação onda-estrutura, o wave run-up é um fenômeno importante a ser considerado no projeto de estruturas offshore. Uma maior compreensão da física desse fenômeno não-linear é necessária. O presente estudo está, principalmente, focado na simulação hidrodinâmica da onda e procura avaliar a importância dos tipos de espalhamento das ondas identificados por Swan-et al. [2005], nas ondas de borda progressivas laterais e na amplificação das elevações das ondas em torno de um único cilindro circular fixo. A física do problema inclui a interação do cilindro que atravessa a superfície livre com ondas gravitacionais de superfície incidentes que estão se propagando sobre um fundo plano em um domínio ilimitado. A análise é realizada numericamente usando CFD para resolver a equação de Navier-Stokes e na teoria de escoamento potencial. Os resultados numéricos são comparados com os dados experimentais apresentados em ITTC (OEC), [2013]. Inicialmente, investiga-se a importância do espalhamento da onda incidente na forma de ondas de alta frequência e ondas de borda laterais não lineares. É explorada a influência da amplitude e do comprimento da onda incidente no espalhamento da onda e nas forças geradas sobre o cilindro. Em seguida, investiga-se a Influência dos efeitos das ondas no wave run-up assumindo que o escoamento é potencial, a influência dos efeitos viscosos e influência dos efeitos da turbulência. Posteriormente, na segunda parte da tese, estudam-se os efeitos das mudanças na geometria submersa e na seção transversal do cilindro no campo de onda em seu entorno.