波浪與層狀多孔介質之交互作用

Abstract

根據二維線性波理論 (linear wave theory)， 利用邊界元素法 (boundary element method)，來解析有關波浪與層狀多孔介質 (porous medium) 之交互作用的問題。將所得結果與單層多孔介質的結果 作一比較，同時再以較接近於實際的狀況下，分析透水性質對結構物的影 響。本篇論文考慮多孔介質孔隙率與比滲透係數變化之影響，並對不同的 入射波浪條件，不同的幾何形狀，加以比較探討。所探討的問題包括海底 埋管所受波力之研究，防波堤對波浪變形，以及透水堤穩定性之分析。解 析方法為將區域畫分成純流體區與可透水層區，在純流體區須滿足勢能流 理論 (potential flow theory)，在可透水層區則須遵守達西定律 (darcy's law)，再配合線性化的動量方程式以及邊界條件，利用邊界元 素法來解析，求得反射係數，透過係數與波能損失，以此來衡量多孔介質 對波浪變形的影響程度，也可求得埋管，防波堤受波力作用的情形，及探 討防波堤的穩定性。