مطالعۀ تجربی طیف امواج درونی ناشی از حرکت یک مدل هیدروفویل شکل در یک شارۀ چینه‌بندی شده

حرکت اجسام زیرسطحی در لایه چینه بندی شده باعث شکل گیری امواج درونی می‌شود. در این مقاله به مطالعه امواج درونی ناشی از حرکت یک جسم هیدروفویل شکل در محیطی با چینه‌بندی چگالی پرداخته خواهدشد. در محیط آزمایشگاهی در یک تانک شیشه‌ای به ابعاد 0.5×1×3 متر به کمک روش خطی با فرکانس شناوری 0.44 بر ثانیه، چینه‌بندی صورت گرفت. در این محیط با استفاده از یک ارابه کششی، یک جسم هیدروفویل شکل با ضخامت 6 سانتی‌متر و طول 20 سانتی متر و پهنای 12 سانتی‌متر، برای بررسی تغییر در اعداد فرود و رینولدز محیط و تأثیر این تغییرات بر شکل‌گیری امواج درونی پشت جسم، در محدوده عدد فرود 0.19 تا 1.7 حرکت داده شد. با استفاده از تکنیک تصویربرداری از سایه و ثبت سیگنال‌های افت و خیز چگالی‌سنج، امواج درونی ناشی از حرکت جسم مورد مطالعه قرار گرفت و در این بررسی بخصوص به طیف این افت و خیز در فاصله مشخصی از جسم پرداخته شد. در این مطالعه سیگنالهای ثبت شده در حوزه فرکانس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با ترسیم طیف فرکانس برای انواع سیگنالهای ثبت شده توسط سنسور شوری سنج فوق سریع، فرکانس‌های غالب استخراج گردید و نتایج نشان داد که با افزایش عدد فرود ترکیب فرکانس‌های بیشتری در محیط رخ می‌دهند. همچنین در تحلیل انرژی طیف امواج مشاهده گردیدکه تا عدد فرود بحرانی انرژی با افزایش فرود، افزایش یافته و پس از آن بدلیل تلاطم، کاهش انرژی را مشاهده خواهیم‌کرد.

کلیدواژه ها:

چینه‌بندی چگالی ، امواج درونی ، تصویربرداری از سایه ، افت و خیزهای سیگنال شوری ، عدد فرود ، تحلیل طیفی