パラメータ設定
モード
波周期 T
8.0 s
水深 h
15.0 m
開口幅 B
100 m
入射角 θ
0 °
0°=正面入射,±60°=斜め入射
入射波高 H₀
2.0 m
—
K_D(港湾中心)
—
H_harbor [m]
—
遮蔽率 [%]
—
波エネルギー [kW/m]
—
波形勾配 H/L
K_D vs 角度(固定距離)
中心線波高 vs 距離
ソマーフェルト回折理論
半無限防波堤による回折(Penney-Price簡易解):
$$K_D(\xi) = \frac{1}{2}\left|F(\xi_+) + F(\xi_-)\right|$$フレネル積分:$F(\xi) = \frac{1+i}{2}\int_\xi^\infty e^{-i\pi t^2/2}dt$
$\xi_\pm = \sqrt{\frac{2kr}{\pi}}\sin\frac{\theta\pm\alpha}{2}$, $k=2\pi/L$(波数),$r$=距離,$\alpha$=防波堤方向角
波エネルギーフラックス:$P = \dfrac{\rho g^2 H^2 T}{32\pi}$ [W/m]
CAE連携: OpenFOAM・MIKE 21等の数値波動解析の境界条件設定・検証。WAMIT/NEMOHのBEMコードとの遠方場回折係数比較。港湾静穏度解析の初期設計段階での防波堤開口幅最適化。