Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2004, Blaðsíða 214

Árbók VFÍ/TFÍ - 01.06.2004, Blaðsíða 214
of a Tantalum rod for a capacitance gauge was provided by Chapman and Monardo (1991). The gauge was proven to be stable and precise; see Yeh and Chang (1994) for detailed description of the gauge. In order to examine temporal and spatial variations of the water surface response, a laser- induced fluorescent imagery technique was used. In this technique, a 4-W Argon-ion laser beam is converted to a thin laser sheet by using a resonant scanner. With the aid of fluorescein dye dissolved in water, the vertical laser sheet illumination from above induces the dyed water fluorescent and identifies a water surface profile as well as a gra- dient of the water surface directly and non-intrusively. The illuminated images were recorded by video camera. A fast shutter speed, 1 /30 s, was used to freeze the fast mov- ing wave actions. The captured images were processed including the correction for image distortions; hence, the resulting images can be analyzed quantitatively. More detailed descriptions of the image process and the experimental setup can be found in Gardarsson (1997). The fundamental natural frequency of a water sloshing motion based on the linearized water-wave theory for a rectangular tank i (2) where /0 is the fundamental frequency; g is the acceleration of gravity; h0 is the water depth at rest; and L is the tank length. The normalized frequency of the oscillations of the table is noted by (S and defined in the terms of the fundamental frequency as fS = f / /D, where/is the frequency of the shaking of the table. The experiments focused on investi- gating response of water sloshing for relatively large shaking amplitude which in many cases results in wave breaking. Therefore, the maximum response will not happen at f3 = 1.00, but a frequency shift will occur, consistent with a hardening spring effect (see e.g. Reed et al. 1998). Hence, the linerized theory is only used as a reference point. The experiments were carried out by starting the oscillation of the table at a low fre- quency, about [S = 0.6-0.7. The sloshing in the tank was allowed to reach steady state for each fS and then measurements were taken. The data acquired were wave height close to the end wall and at the middle of the tank by wave gages, video recording capturing the shape of the water surface illuminated by a laser sheet and forces resulting from the wave action which were measured by the load cell underneath the tank. The results from the force measurements can be found in Gardarsson (1997). Experimental results Several instances of hysteresis were observed in the experiments. In this paper the results for a rectangular tank of length, L = 590 mm, width h = 335 mm, water depth h0 = 22.5 mm under shaking of amplitude a = 20 mm are discussed. It demonstrates the general char- acteristics of the observed hysteresis as well as the specific results for that particular case. Figure 3 shows the wave heights at the end wall and the middle of the tank for four dif- ferent frequencies. The vertical axis on the plots shows the wave normalized wave height, r? / h0, where r\ = h-h0 and h is the water depth with h0 as the quiescent water depth. For the lowest shown frequency, /3 = 0.7, wave heights are relatively small at the end wall and the wave height in the middle of the tank is barely measurable. For this frequency the waves are smooth and do not break. The dashed line shows the movement of the shak- ing table so the phase shift is apparent. When the frequency is increased the wave heights increase and the wave starts to break. This is apparent from the second plot in the figure that shows the wave heights for fS = 1.00. In this case the wave heights are more than three times larger than for fí = 0.70 and the wave heights in the middle have also increased 2 1 2 Arbók VFl/TFl 2004
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160
Blaðsíða 161
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164
Blaðsíða 165
Blaðsíða 166
Blaðsíða 167
Blaðsíða 168
Blaðsíða 169
Blaðsíða 170
Blaðsíða 171
Blaðsíða 172
Blaðsíða 173
Blaðsíða 174
Blaðsíða 175
Blaðsíða 176
Blaðsíða 177
Blaðsíða 178
Blaðsíða 179
Blaðsíða 180
Blaðsíða 181
Blaðsíða 182
Blaðsíða 183
Blaðsíða 184
Blaðsíða 185
Blaðsíða 186
Blaðsíða 187
Blaðsíða 188
Blaðsíða 189
Blaðsíða 190
Blaðsíða 191
Blaðsíða 192
Blaðsíða 193
Blaðsíða 194
Blaðsíða 195
Blaðsíða 196
Blaðsíða 197
Blaðsíða 198
Blaðsíða 199
Blaðsíða 200
Blaðsíða 201
Blaðsíða 202
Blaðsíða 203
Blaðsíða 204
Blaðsíða 205
Blaðsíða 206
Blaðsíða 207
Blaðsíða 208
Blaðsíða 209
Blaðsíða 210
Blaðsíða 211
Blaðsíða 212
Blaðsíða 213
Blaðsíða 214
Blaðsíða 215
Blaðsíða 216
Blaðsíða 217
Blaðsíða 218
Blaðsíða 219
Blaðsíða 220
Blaðsíða 221
Blaðsíða 222
Blaðsíða 223
Blaðsíða 224
Blaðsíða 225
Blaðsíða 226
Blaðsíða 227
Blaðsíða 228
Blaðsíða 229
Blaðsíða 230
Blaðsíða 231
Blaðsíða 232
Blaðsíða 233
Blaðsíða 234
Blaðsíða 235
Blaðsíða 236
Blaðsíða 237
Blaðsíða 238
Blaðsíða 239
Blaðsíða 240
Blaðsíða 241
Blaðsíða 242
Blaðsíða 243
Blaðsíða 244
Blaðsíða 245
Blaðsíða 246
Blaðsíða 247
Blaðsíða 248
Blaðsíða 249
Blaðsíða 250
Blaðsíða 251
Blaðsíða 252
Blaðsíða 253
Blaðsíða 254
Blaðsíða 255
Blaðsíða 256
Blaðsíða 257
Blaðsíða 258
Blaðsíða 259
Blaðsíða 260
Blaðsíða 261
Blaðsíða 262
Blaðsíða 263
Blaðsíða 264
Blaðsíða 265
Blaðsíða 266
Blaðsíða 267
Blaðsíða 268
Blaðsíða 269
Blaðsíða 270
Blaðsíða 271
Blaðsíða 272
Blaðsíða 273
Blaðsíða 274
Blaðsíða 275
Blaðsíða 276
Blaðsíða 277
Blaðsíða 278
Blaðsíða 279
Blaðsíða 280
Blaðsíða 281
Blaðsíða 282
Blaðsíða 283
Blaðsíða 284

x

Árbók VFÍ/TFÍ

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Árbók VFÍ/TFÍ
https://timarit.is/publication/899

Tengja á þetta tölublað: 1. tölublað (01.06.2004)
https://timarit.is/issue/356963

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.

1. tölublað (01.06.2004)

Aðgerðir: