ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΚΥΜΑΤΟΔΗΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΘΑΛΑΣΣΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΓΕΝΙΚΑ

ΕΞΑΜΗΝΟ ΦΟΙΤΗΣΗΣ: 3ο
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: Τεχνολογίες Αιχμής
ΠΙΣΤΟΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ: 7

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Κων. Μπελιμπασάκης

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ

Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις, Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις.

ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ

Παράδοση ασκήσεων, Μελέτη και παρουσίαση θεμάτων σχετικών με τα ζητήματα που θα αναπτυχθούν στο μάθημα, και γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Το θαλάσσιο περιβάλλον ως φορέας κυματικών φαινομένων. Γενικές αρχές της κυματικής. Αρχή των Ήρωνος-Fermat. Θεωρία ακτίνων.
Επισκόπηση βασικών εννοιών και εξισώσεων της Μηχανικής Ρευστών. Παραγωγή κυματικών εξισώσεων για κύματα ελεύθερης επιφάνειας και ακουστικά κύματα. Συνοριακές συνθήκες. Συνθήκες ακτινοβολίας. Διατύπωση του προβλήματος κυματοδήγησης σε στρωματοποιημένα και σε ανομοιογενή μέσα. Απλές λύσεις με χωρισμό μεταβλητών (άπειρη και ημιάπειρη λωρίδα). Διαδιδόμενες και αποσβεννύμενες ιδιομορφές. Ενεργειακά θεωρήματα. Ταχύτητα ομάδας. Συναρτήσεις Green σε κυματοδηγούς απλού σχήματος.
Ανάκλαση, διάθλαση και περίθλαση σε στρωματοποιημένα και σε ανομοιογενή μέσα. Θεωρήματα αναπαράστασης του κυματικού πεδίου σε κυματοδηγούς με μη-επίπεδα σύνορα. Μεταβολικές αρχές στο επίπεδο της συχνότητας και στο επίπεδο του χρόνου. Θεωρία συζευγμένων ιδιομορφών. Συναρτήσεις Green σε κυματοδηγούς με μη-επίπεδα σύνορα. Σκεδαστής μέσα σε κυματοδηγό. Αριθμητικές λύσεις προβλημάτων σκέδασης κυματοδήγησης.
Τεχνολογικές και περιβαλλοντικές εφαρμογές των ηχητικών κυμάτων (υποθαλάσσια τηλεπικοινωνία, θαλάσσια τομογραφία, τηλεπισκόπηση θαλάσσιου περιβάλλοντος). Τεχνολογικές και περιβαλλοντικές εφαρμογές των κυμάτων βαρύτητας (κυματική ενέργεια, επίδραση σε κατασκευές, επίδραση στο παράκτιο περιβάλλον).

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Boyles, C.A., Acoustic Waveguides: Applications to Oceanic Science, John Wiley and Sons, 1984
Brekhovskikh, L.M., Godin, O.A., Acoustics of layered medi. Vol.1: Plane and quasi-plane waves, Vol.2: Point sources and bounded beams, Springer-Verlag, 1992
Dingemans, M.W., Water Wave Propagation over Uneven Bottoms, World Scientific, 1997
Jensen, F.B., Kuperman, W.W., Porter, M.B., Schmidt, H., Computational Ocean Acoustics, AIP Press, 1994
Massel, S., Hydrodynamics of Coastal Zones, Elsevier, 1989.
Mei C.C, The applied dynamics of ocean surface waves. World Scientific, 1989 (2nd Reprint, 1994).