Wave length and celerity downstream from a hydraulic jump

Abstract

It allows the estimation of other important wave characteristics such as the length and celerity. This study aims at describing the results of a relationship among the significant, mean, and peak periods of waves generated downstream from a hydraulic jump. The frequency of vortex formation in the roller region within the hydraulic jump was used. Besides those relationships, wave lengths were also determined by the dispersion equation by considering the wave-current overlapping effect in order to identify the wave celerity. Estimated results of wave celerity were compared to their experimental results. Our findings allowed us to identify that the significant wave period was the most representative period for the characterization of a wave downstream from a hydraulic jump.

Uma característica importante para a caracterização de uma onda é o seu período, ou seja, o intervalo de tempo correspondente a uma oscilação completa. Através do período da onda é possível estimar outras importantes características da onda, tais como o comprimento e a celeridade de uma onda. Neste estudo, são apresentados resultados de uma relação entre os períodos significativo, médio e de pico, das ondas geradas a jusante de ressalto hidráulico, com a frequência de formação dos vórtices presentes na região do rolo contido dentro do ressalto hidráulico. Além destas relações, foram determinados também os comprimentos das ondas, por meio da equação de dispersão considerando o efeito de superposição de onda e corrente, para a identificação da celeridade das ondas. Os resultados estimados para a celeridade das ondas foram relacionados com os resultados experimentais obtidos para a celeridade das ondas. Através dos resultados obtidos, foi possível identificar que o período característico da onda mais representativo para a caracterização de uma onda a jusante de ressalto hidráulico foi o período significativo.