<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">hydrophysics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Фундаментальная и прикладная гидрофизика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Fundamental and Applied Hydrophysics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-6673</issn><issn pub-type="epub">2782-5221</issn><publisher><publisher-name>St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">hydrophysics-830</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ, ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INTERACTION OF MARINE OBJECTS*, OCEAN‏ AND ‏ATMOSPHERE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Оценка параметров помехи придонного гидродинамического давления при умеренном волнении в прибрежной акватории</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Prediction of Hydrodynamic Pressure Bottom Noise With Moderate Waves in Coastal Waters</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малышев</surname><given-names>О. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malyshev</surname><given-names>O. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>St.-Petersburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Эйдук</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Eyduk</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>St.-Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">eyduk@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кудрявцев</surname><given-names>Д. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kudryavtsev</surname><given-names>D. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>St.-Petersburg</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Крыловский государственный научный центр</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Krylov State Research Centre</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>ВМПИ ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kouznetsov Naval Academy</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>17</day><month>11</month><year>2022</year></pub-date><volume>9</volume><issue>2</issue><fpage>46</fpage><lpage>51</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Малышев О.В., Эйдук В.И., Кудрявцев Д.Н., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Малышев О.В., Эйдук В.И., Кудрявцев Д.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Malyshev O.V., Eyduk V.I., Kudryavtsev D.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/830">https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/830</self-uri><abstract><p>Данная работа направлена на создание математической модели для оперативной оценки параметров помехи придонного гидродинамического давления в прибрежной акватории в зависимости от характеристик умеренного поверхностного волнения. Получены соотношения для оценки спектров придонного гидродинамического давления, обусловленного турбулентностью, в зависимости от ее спектрального состава. Показано, что показатель степени спадания спектров давления близок к «−2» и при отсутствии значимого поверхностного волнения помеха давления соответствует турбулентности со скоростью диссипации ε ≈ 10-7–10-6 м2⁄с3. Для условий умеренного поверхностного волнения получены регрессионная зависимость уровня турбулентной помехи давления от величины и частоты максимума спектра поверхностного волнения, а также регрессионная зависимость уровня низкочастотной части спектра поверхностного волнения от величины максимума спектра поверхностного волнения. Величины уровней низкочастотной части спектра поверхностного волнения не противоречат модели ФирсоваРахманина. Предложена математическая модель спектра придонного гидродинамического давления в зависимости от параметров спектра поверхностного волнения и получены оценки коэффициентов модели. Модель учитывает составляющие помехи, создаваемые турбулентностью, низкочастотной областью спектра поверхностного волнения и частотной областью его максимума. Среднее отличие прогнозируемых и экспериментальных значений по всей выборке данных составило примерно 4 дБ. Выявление изменчивости коэффициентов модели в различных гидрофизических условиях требует проведения в дальнейшем систематических согласованных измерений поверхностного волнения и придонной помехи гидродинамического давления в акваториях, представляющих практический интерес.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The present article aims at estimation of creating a mathematical model for urgent predicting the parameters of a bottom hydrodynamic pressure noise in coastal waters in depending on the spectrum of moderate surface waves. The proportions of estimating hydrodynamic pressure spectra, as a result of turbulence in dependence on its spectral composition are given. It is shown that average pressure spectra is close to «−2» power law and at the absence of significant surface waves pressure spectrum noise is corresponding to the turbulence with the dissipation rate ε ≈ 10-6–10-5 m2⁄s3. For the moderate surface waves conditions regression of turbulent pressure level dependence of the wave spectrum peak magnitude and frequency have been obtained. Regression of low-frequency level of the spectrum wave dependence of the wave spectrum peak magnitude has also been obtained. The data of the low-frequency level of the part of the surface wave spectrum don’t contradict to the Firsov—Rakhmanin model. The mathematical model of hydrodynamic bottom pressure spectra depending on the parameters of the wave spectrum and estimation of model coefficients are proposed. The model takes into account turbulence noise, low-frequency wave noise and «area of the maximum» wave noise. The average difference between predicted and experimental values for the full sample of data is close to 4 dB. Identification of variability of model coefficients under different hydrophysical conditions requires further systematic agreed measurements of surface waves and bottom pressure noise in water areas of practical interest.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидродинамика</kwd><kwd>спектры придонного гидродинамического давления</kwd><kwd>турбулентность</kwd><kwd>спектры поверхностного волнения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hydrodynamic</kwd><kwd>bottom hydrodynamic pressure noise spectra</kwd><kwd>turbulence</kwd><kwd>surface wave spectra</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Физика океана. В 2 т. Т. 1. Гидрофизика океана / Под ред. А. С. Монина. М.: Наука, 1978.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Физика океана. В 2 т. Т. 1. Гидрофизика океана / Под ред. А. С. Монина. М.: Наука, 1978.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tsugé S. The Kolmogorov Turbulence Theory in the Light of Six-Dimensional Navier-Stokes’ Equation // Philosophy of Flow / Ed. by Nakagawa T.R.M. V. 10, Supplement, Royal White Mountains Academia Press, 19, 2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tsugé S. The Kolmogorov Turbulence Theory in the Light of Six-Dimensional Navier-Stokes’ Equation // Philosophy of Flow / Ed. by Nakagawa T.R.M. V. 10, Supplement, Royal White Mountains Academia Press, 19, 2013.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Osonphasop C., Nakagawa T.R.M. Novel Power Law of Turbulent Spectrum // Open Journal of Fluid Dynamics. 2014. 4. P. 140—153.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osonphasop C., Nakagawa T.R.M. Novel Power Law of Turbulent Spectrum // Open Journal of Fluid Dynamics. 2014. 4. P. 140—153.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Belyaev V. S., Lyubimzev M. M., Ozmidov R. V. The rate off dissipation of turbulent energy in the upper layer off the ocean // J. Phys. Oceanogr. 1975. № 7. P. 499—505.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belyaev V. S., Lyubimzev M. M., Ozmidov R. V. The rate off dissipation of turbulent energy in the upper layer off the ocean // J. Phys. Oceanogr. 1975. № 7. P. 499—505.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Монин А. С., Яглом А. М. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности. Ч. 2. М.: Наука, 1967. 720 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Монин А. С., Яглом А. М. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности. Ч. 2. М.: Наука, 1967. 720 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1973.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1973.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чухарев А. М., Ковалев Е. Н. Экспериментальная оценка скорости диссипации турбулентной энергии в слое волнового перемешивания // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Вып. 4. НАН Украины, МГИ, Севастополь, 2001. С. 53—58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чухарев А. М., Ковалев Е. Н. Экспериментальная оценка скорости диссипации турбулентной энергии в слое волнового перемешивания // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Вып. 4. НАН Украины, МГИ, Севастополь, 2001. С. 53—58.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морошкин К. В. О закономерностях изменения рассеивания (диссипации) энергии в стационарных ветровых течениях Балтийского моря // Тр. ИОАН. 1951. Т. 6. С. 49—58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Морошкин К. В. О закономерностях изменения рассеивания (диссипации) энергии в стационарных ветровых течениях Балтийского моря // Тр. ИОАН. 1951. Т. 6. С. 49—58.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Проблемы исследования и математического моделирования ветрового волнения / Под ред. И. Н. Давидана. СПб.: Гидрометеоиздат, 1995.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Проблемы исследования и математического моделирования ветрового волнения / Под ред. И. Н. Давидана. СПб.: Гидрометеоиздат, 1995.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Екимов В. В. Вероятностные методы в строительной механике корабля. Л.: Судостроение, 1966. 328 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Екимов В. В. Вероятностные методы в строительной механике корабля. Л.: Судостроение, 1966. 328 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глуховской Б. Х. Исследование морского ветрового волнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Глуховской Б. Х. Исследование морского ветрового волнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
