Periodi vlastitih oscilacija u akvatorijima Bakra, Malog Lošinja, Ista, Starog Grada i Vela Luke

Goran Lončar; Nenad Leder (HHI); Marin Paladin;

Godina: 2012

Link:


Hrvatske vode : časopis za vodno gospodarstvo. 20 (2012) , 82; 201-210 (članak, stručni)

Provedena je numerička analiza vlastitih perioda za akvatorije Bakarskog zaljeva, Luke Mali Lošinj, Široke uvale na otoku Istu, Starigradskog zaljeva i Zaljeva Vela Luka. Korišteni su dvodimenzionalni numerički modeli zasnovani na metodama konačnih razlika i konačnih volumena. Korištena su tri modela konačnih razlika. Prvi model rješava sustav jednadžbi plitkoga fluida (shallow water equation SWE-FD). Drugi model rješava sustav jednadžbi blagog nagiba u frekventnoj domeni (elliptic mild slope wave equation, EMS) a treći model rješava sustav jednadžbi Boussinesove valne jednadžbe u vremenskoj domeni (Boussines wave equation, BW). Modeli SWE-FD i EMS na otvorenim granicama koriste prisilni rubni uvjet u vidu kontinuiranog i pravilnog sinusoidalnog vala s valnom visinom 0.01m. Vlastite periode definirane su kao lokalni ekstremi u funkciji pojačanja gdje je pojačanje izraženo kao omjer valnih visina u pojedinoj točki akvatorija u odnosu na valnu visinu prisilnog rubnog uvjeta. Na otvorenim granicama BW modela primijenjen je sinusoidalni prirast razina od 0 do +0.01m tijekom 180s, te zadržavanje postignute razine od +0.01m tijekom nastavnog perioda od 12h. Na polje brzina primijenjen je radijacijski rubni uvjet koji nakon početno unesenog poremećaja omogućuje formiranje slobodnih oscilacija u modelskim domenama te definiranje spektra snage upotrebom FFT analize. Korišteni model konačnih volumena rješava sustav jednadžbi plitkoga fluida (shallow water equation, SWE-FV) te na otvorenim granicama koristi isti prisilni rubni uvjet kao i model SWE-FD. Rezultati numeričkih analiza uspoređeni su s rezultatima in-situ mjerenja. Numeričkim modelima detektirane vlastite periode u suglasju su s rezultatima mjerenja a najveći stupanj korelacije između izmjerenih i modeliranih rezultata postignut je modelom BW.