Πειραματική διερεύνηση πιέσεων μη θραυόμενων κυματισμών σε κοίλο αδιαπέρατο κυματοθραύστη - Τσουκαλάς, Φώτιος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Λιμενικών Έργων, 2018)
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει σκοπό να διερευνήσει, με έναν αριθμό μετρήσεων σε φυσικό προσομοίωμα, μια κοίλη διατομή ενός εξωτερικού μετώπου. Οι μετρήσεις αυτές αποτελούν το θεωρητικό υπόβαθρο για την επιλογή, τη διαστασιολόγηση και την κατασκευή ενός λιμενικού έργου αυτής της μορφής. Στη συγκεκριμένη διπλωματική ασχοληθήκαμε όμως αποκλειστικά στην καταγραφή και την επεξεργασία των αναπτυσσόμενων πιέσεων πάνω στο καμπύλο μέτωπο από κύματα σχεδιασμού με διαφορετικά χαρακτηριστικά( ύψος κύματος και περίοδο κύματος) καθώς επίσης και με την ανάκλαση που δημιουργούν τα κύματα αυτά. Οι μετρήσεις έγιναν στο εργαστήριο λιμενικών έργων του Ε.Μ.Π. Στην δεξαμενή που πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις είναι εγκατεστημένο ένα σύστημα παραγωγής τυχαίων κυματισμών. Οι μετρήσεις των πιέσεων επί του μετώπου έγιναν με τη χρήση 8 αισθητήρων πίεσης. Το σήμα που λαμβάναμε ήταν ως μία μορφή τάσης και με τη χρήση μιας συνάρτησης μεταφοράς το μετατρέψαμε σε μονάδες πίεσης. Η δειγματοληψία έγινε με ένα σύστημα SPIDER. Το σύστημα αυτό πρόκειται για ένα ενισχυτή παράλληλης δειγματοληψίας για συνεργασία με H/Y με ακρίβεια 16 bit και ταχύτητα μετρήσεων 9600 μετρ./sec. Δεν διαθέτει τοπική μνήμη και για το λόγο αυτό κάναμε χρήση της μνήμης του H/Y. Οι μετρήσεις ανάκλασης έγιναν με πέντε αισθητήρες που ήταν τοποθετημένοι εντός της δεξαμενής, οι οποίοι μετρούν τη στιγμιαία μεταβολή της στάθμης του ύδατος. Η διαφορετική στάθμη του νερού δημιουργεί διαφορετική διαφορά δυναμικού, από την οποία με κατάλληλη βαθμονόμηση προκύπτει η μεταβολή της στάθμης. Οι μετρητές αυτοί είναι συνδεδεμένοι με έναν ενισχυτή σήματος, ο οποίος μεταφέρει το σήμα σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή. Όσον αφορά τις συνοδευτικές ταυτόχρονες μετρήσεις κυμάτων κατά την διάρκεια των μετρήσεων πιέσεως γινόταν καταγραφή 359 sec με 60 Hz. Η διάρκεια των 359 sec επελέγη διότι το κύμα παρέμενε σταθερό κατά την διάρκεια αυτή, ενώ στην συνέχεια υπήρχαν επιδράσεις στερεών ορίων. Το αποτέλεσμα των μετρήσεων από τους αισθητήρες που ήταν τοποθετημένοι στη διατομή, ήταν οι αποτύπωση των πιέσεων σε μορφή χρονοσειρών. Η διάρκεια των μετρήσεων κάθε φορά ήταν 359 sec.. Οι τιμές των πιέσεων στις χρονοσειρές είναι σε PSI (pounds per square inch), όπως αυτές κατεγράφησαν από τους μετρητές πιέσεως. Για κάθε διατομή και θέση μετρήσεων έγιναν 215600 καταγραφές πιέσεως (συχνότητα καταγραφής 600 Hz, διάρκεια 359 sec). Από τον πληθυσμό των 215600 τιμών πιέσεως προέκυψαν η μέγιστη, η ελάχιστη και η μέση καταγραφόμενη πίεση. Αυτές οι τιμές αποτυπώνονται για υδροδυναμικές πιέσεις αλλά και για το άθροισμά τους με τις υδροστατικές.