Document

CFD analysis of water solitary wave reflection.

Author
Contributors
Lamloumi, H., Author
Hafsia, Z., Author
Maalel, K., Author
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2011
Language
English
English abstract
A new numerical wave generation method is used to investigate the head-on collision of two solitary waves. The reflection at vertical wall of a solitary wave is also presented. The originality of this model, based on the Navier-Stokes equations, is the specification of an internal inlet velocity, defined as a source line within the computational domain for the generation of these non linear waves. This model was successfully implemented in the PHOENICS (Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series) code. The collision of two counter-propagating solitary waves is similar to the interaction of a soliton with a vertical wall. This wave generation method allows the saving of considerable time for this collision process since the counter-propagating wave is generated directly without reflection at vertical wall. For the collision of two solitary waves, numerical results show that the run-up phenomenon can be well explained, the solution of the maximum wave run-up is almost equal to experimental measurement. The simulated wave profiles during the collision are in good agreement with experimental results. For the reflection at vertical wall, the spatial profiles of the wave at fixed instants show that this problem is equivalent to the collision process.
Member of
ISSN
1726-6742
Citation
Smida, K., Lamloumi, H., Hafsia, Z., & Maalel, K. (2011). CFD analysis of water solitary wave reflection. The Journal of Engineering Research, 8 (2), 10-18.
Arabic abstract
هذه الورقة تقدم طريقة جديدة لدراسة الموجات المائية الأحادية بواسطة نموذج رياضي وتهدف إلى البحث في التصادم الراسي بين موجتين أحاديتين، وأيضا انعكاس موجة مائية أحادية على جدار عمودي. الجديد في هذه الطريقة القائمة على معادلات نافييه ستوکس هو تحديد ما يسمى بالسرعة الداخلية عن طريق مصدر خطي بالنسبة لهاتين الموجتين الأحاديتين اللتين تم توليد هما بواسطة هذا النموذج الرياضي، وقد تم تطبيقه بنجاح في برنامج فینيكس. إن التصادم الراسي بين موجتين أحاديتين متعاكستين يماثل تفاعل هذا النوع من الموجات مع جدار عمودي. هذه الطريقة الجديدة المقدمة في هذا البحث تساعدنا على اختصار الوقت المستغرق لإتمام عملية التصادم، دون النظر إلى انعكاس الموجة بعد ارتطامها بالجدار. بناء على النتائج المتحصل عليها فإنه بالإمكان شرح عملية التصادم بشكل جيد إذ إن الحد الأقصى لارتفاع الموجة أثناء عملية التصادم يتطابق مع المعطيات التجريبية، كما أن الرسومات البيانية للتغير الزمني للموجات تتفق تماما مع النتائج التجريبية المماثلة. بالنسبة لانعكاس موجة على جدار عمودي فإن المعطيات البيانية لهذه الموجة في أزمنة محددة توضح بأن هذه الحالة تماثل عملية التصادم الراسي بين موجتين.
Category
Journal articles