Interaksi Paket Gelombang pada Persamaan Gelombang Permukaan

Abstract

Penelitian ini mengkaji perilaku karakteristik gelombang permukaan diperairan pantai. Topik kajian ini adalah sebagai berikut. 1. Rekonstruksi dan karakterisasi perilaku interaksi dua paket gelombang Disini menganalisis dan mengidentifikasi parameter yang menentukan profil interaksi amplitude dua paket gelombang, dimana pada saat terpisah jauli amplitudo individu paket gelombang merambat secara translasi. Penelitian ini merekonstruksi secara analitik fenomena interaksi dua paket gelombang, khususnya pada puncak interaksi. Sebagai persamaan model gelombang permukaan, digunakan persamaan Improved Korteweg-de Vries (iKdV). Model paket gelombang ini didasarkan pada selesaian amplitudonya yang memenuhi persamaan Nonlinear Shrodinger (NLS}. Struktur interaksi amplitude paket gelombang ini, dapat dipandang sebagai interaksi dua soliton persamaan NLS. Dengan demikian karakterisasi dan identifikasi parameter — parameter interaksi amplitudo dua paket gelombang pada koordinat fisik ditentukan solusi dua soliton persamaan NLS. 2. Kajian numerik perilaku karakteristik gelombang permukaan efek kombinasi refraksi-difraksi serta gangguan bangunan disekitar pantai. Persamaan gelombang kombinasi refraksi-difralcsi pada topografi pantai slope landai, dibangun dan persamaan gerak arah x dan y serta persamaan kontinuitas. Persamaan ini dibangun oleh Berkhoff (1972), dan kemudian dikembangkan oleh Watanabe dan Maruyama (1986). Model gelombang kombinasi di atas dijabarkan terhadap komponen¬komponen kecepatan arah x dan y dan penurunannya berdasarkan pada variabel¬variabel; kecepatan fase, elevasi permukaan air, faktor disipasi karena gelombang pecah di sarf zone yang dinyatakan dalam faktor disipasi energi. Solusi dan perhitungan analitik persamaan gelombang pada daerah slope landai yang bergantung waktu tidak representatif untuk medan gelombang disekitar struktur perairan pantai. Untuk ini kajian secara numerik perlu dilakukan untuk menyelesaikan dan menganatisis persamaan ini dengan metode beda hingga. Di sini, diskritisasi persamaan dibangun berdasarkan sel-sel (grids), diperoleh dengan membagi daerah studi menjadi sel-sel ruang yang sisi-sisinya masing-masing dalam arah sumbu x dan y, dimana sumbu x arahnya dari laut dalam menuju garis pantai dan sumbu y sejajar dengan garis pantai. Proses iterasi ditenentukan dalam parameter waktu (At), dengan memberikan syarat batas dan awal. Here, we investigate the behavior characteristics of the water surface waves. The topics of the investigation is described as follows, I. Analytical reconstruction and the characteristics of behavior of two wave groups. We study and identify of parameters determining the amplitude interaction pattern of two wave groups in the physic coordinate, where in separated condition, the profil of the individual amplitudes undergo by translation. As a model equation of the surface wave, here is used improve KdV equation white exact dispersion. The solution of two wave groups, based on solution of the amplitude which satisfies the AILS equation. The amplitude interaction structure of two wave groups can be viewed as two soliton interaction the NLS equation. The characterization and identification of parameters of two-wave groups amplitude interaction is characterized by parameters of two soliton solution. Here, we analyze behavior of the amplitude interaction of two solitons solution of NLS equation, than analyze the symmetric interaction profile in the peak of interaction, for special cases in (out of phase and in phase) 2. Numerical investigation of the characteristic behavior of surface wave based on the refraction-diffraction combination and coastal structures. The surface wave equation model of the refraction-diffraction combination on the mild sloping bottom on shore, is governed of the moving equation in x and y directions, and the continuity equation. This equation is derived by Berchoff (1972) and then developed by Watanabe and Maruyama (1986). This combination wave model is described with respect to the velocity component in x and y directions, and this derivation based on the variables; the phase velocity, the water surface elevation and dissipation factor because of the point break wave in surf zone which is represented in the energy dissipation factor. The solution and analytical computation of the time dependent wave equation on the mild sloping bottom is not representative for wave field near the coastal structure. So we use the numerical approach to handle this analysis by using the finite difference methods. By the finite difference methods, we discrete the wave equation based on grids, which is done by dividing the study zone in to the space grids on x and y directions, where x axis direction tend to on shore and y axis direction tend to the line on shore. The iteration process is determined by the time parameter (At), by giving the initial and boundary conditions.