In fluid dynamics, Airy wave theory (often referred to as linear wave theory) gives a linearised description of the propagation of gravity waves on the surface of a homogeneous fluid layer. The theory assumes that the fluid layer has a uniform mean depth, and that the fluid flow is inviscid, incompressible and irrotational. This theory was first published, in correct form, by George Biddell Airy in the 19th century.
Airy wave theory is often applied in ocean engineering and coastal engineering for the modelling of random sea states – giving a description of the wave kinematics and dynamics of high-enough accuracy for many purposes. Further, several second-order nonlinear properties of surface gravity waves, and their propagation, can be estimated from its results. Airy wave theory is also a good approximation for tsunami waves in the ocean, before they steepen near the coast.
This linear theory is often used to get a quick and rough estimate of wave characteristics and their effects. This approximation is accurate for small ratios of the wave height to water depth (for waves in shallow water), and wave height to wavelength (for waves in deep water).
Airy wave theory uses a potential flow (or velocity potential) approach to describe the motion of gravity waves on a fluid surface. The use of (inviscid and irrotational) potential flow in water waves is remarkably successful, given its failure to describe many other fluid flows where it is often essential to take viscosity, vorticity, turbulence or flow separation into account. This is due to the fact that for the oscillatory part of the fluid motion, wave-induced vorticity is restricted to some thin oscillatory Stokes boundary layers at the boundaries of the fluid domain.
Airy wave theory is often used in ocean engineering and coastal engineering. Especially for random waves, sometimes called wave turbulence, the evolution of the wave statistics – including the wave spectrum – is predicted well over not too long distances (in terms of wavelengths) and in not too shallow water.
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Le cours offre des méthodes de calcul hydraulique pour des problèmes d'écoulements non permanents tels que les crues, les vagues, et les ruptures de barrage. L'accent est mis sur la compréhension phys
The class covers the fundamentals of wave dynamics and fracture mechanics. The aim is to deepen their knowledge in advanced topics in mechanics of solids and structures and discuss current research to
thumb|right|250px|Ondes de gravité à l'entrée d'un port (milieu à profondeur variable). Les équations de Boussinesq en mécanique des fluides désignent un système d'équations d'ondes obtenu par approximation des équations d'Euler pour des écoulements incompressibles irrotationnels à surface libre. Elles permettent de prévoir les ondes de gravité comme ondes cnoïdales, ondes de Stokes, houle, tsunamis, solitons, etc. Ces équations ont été introduites par Joseph Boussinesq en 1872 et sont un exemple d'équations aux dérivées partielles dispersives.
La dérive de Stokes est le mouvement de transport de matière associé à la propagation d'une onde dans un milieu matériel. Pour les ondes de surface dans l'eau ( marée, vagues , ...) ce transport peut être interprété comme l'eau transportée entre les creux et les crêtes des ondes. En effet, sous la crête, la vitesse des particules est dans le sens de propagation de l'onde. Donc la vitesse moyenne à la hauteur de la crête est dans le sens de propagation. C'est le point de vue Eulérien.
Les ondes de Stokes sont des ondes de gravité rencontrées sur la surface de la mer, des vagues. Elles ont des solutions des équations d'Euler pour un fluide incompressible irrotationnel à surface libre soumis à un champ de gravité qui ont été obtenues par George Gabriel Stokes par la théorie des perturbations en 1847 dans le cas d'un milieu de profondeur infinie. Pour un écoulement incompressible irrotationnel la vitesse dérive d'un potentiel ψ, les équations d'incompressibilité et de quantité de mouvement s'écrivent où ρ est la masse volumique, p la pression, g la gravité et z l'altitude.
Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
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Explore le couplage résonant de trois ondulations, en se concentrant sur le scatter Raman stimulé dans le plasma et le développement d'instabilités paramétriques affectant la lumière laser.
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Berlin2024
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For the prediction of landslide-generated waves, previous studies have developed numerous empirical equations to express the maximums of wave characteristics as functions of slide parameters upon impact. In this study, we built the temporal relationship be ...