On Floating Breakwaters Efficiency - a 2DV Parametric Based Analysis

Nei modelli numerici per applicazioni costiere, l'implementazione delle opere di difesa galleggianti è generalmente costruita a partire da semplici funzioni di transferimento. Queste distorcono, nelle spazio delle frequenze, il campo d'onda incidente in onde trasmesse a tergo dell'opera. Questa tesi propone due funzioni di trasferimento per una particolare classe di frangiflutti galleggianti (di seguito FB): una per il campo trasmesso, l'altra per quello incidente. Tali espressioni sono funzione di tre parametri principali, ricavati sulla base di risultati sperimentali. Il primo di questi è costituito dal rapporto tra la frequenza dell'onda incidente e un'approssimazione della frequenza naturale di oscillazione verticale del FB. Un secondo parametro è caratterizzato dalla ripidità dell'onda incidente, mentre l'ultimo è una variabile adimensionale che caratterizza il pescaggio del FB in relazione alla profondità d'acqua locale. Gli algoritmi presenti in letteratura, finalizzati alla decomposizione di misure d'onda in incidenti e riflesse, sono generalmente basati su formulazioni tipo Stokes-FFT. Pertanto, in presenza di ripidità particolarmente elevate, possono interpretare poco correttamente i dati misurati. Poichè la ripidità (dell'onda) è considerata un parametro fondamentale per la descrizione dei processi dissipativi, si propongono due algoritmi alternativi per la soluzione di tali criticità.Il primo di questi si basa su un punto di vista AM-FM, decomponendo le misure attraverso l'empirical mode decomposition (Cap. 5). Il secondo rimane su un'ipotesi di sovrapposizione lineare di onde elementari, ma prescinde dall'equazione di dispersione (Cap. 6). Ciò permette un'interpretazione più affinata delle celerità di fase. Con particolari vantaggi in acque basse, laddove l'approccio di modulazione di fase è più appropriato di un'espansione tipo Stokes. L'apparato sperimentale è descritto nel Cap. 7, nel quale è proposta anche una procedura di analisi dei risultati affinata al secondo ordine. Dai risultati (Cap.8) si desume che, dal punto di vista lineare, il processo di trasmissione dipende principalmente dalla frequenza dell'onda incidente e dal pescaggio del FB (relativo al fondale). Per quanto concerne le onde riflesse, queste sono meglio descritte dalla ripidità dell'onda, nonchè dalla frequenza. In particolare, le onde più ripide sono soggette a maggiori dissipazioni e conseguentemente sono riflesse in misura inferiore. Solamente in riferimento al processo di trasmissione, si notano sensibili trasferimenti di energia dalle componenti principali, a favore delle seconde armoniche.