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  Sous-thème 3 : Sciences de la terre, Sciences de l’eau et Paléontologie WATER WAVE PROPAGATION IN TOPOLOGICAL STRUCTURE
  Revue des Sciences, de Technologies et de l’Environnement, Volume 5, Édition spéciale, Université d’été 3ème édition Mahajanga, novembre 2021

  auteur(s) : RAZAFIZANA Z. ; Zhenyu W. ; RABEVALA R. ; ARNOLE R. Z.

  Mots-clés : Structure topologique, structure guide d’onde, direction d’onde, réfection, propagation des vagues
  
  

  [FRS] L’objectif de cette étude est de concevoir un dispositif de guide d’onde pour contrôler la direction de propagation d’onde de l’eau. Cet article propose le concept de la structure topologique afin de guider la direction des vagues à volonté. On a conçus la structure topologique avec un réseau triangulaire de clusters hexagonal composé par six cylindres rigides. Le réseau hexagonal consiste à neuf couches de cylindres rigides et verticaux dans l’eau. Le COMSOL Multiphysics est utilisé pour la conception de ce dispositif et la simulation numérique de la propagation des vagues à travers la structure topologique. Les résultats montrent l’efficacité de notre dispositif conçu. Cet arrangement de cylindres est utile pour manipuler la direction des ondes de l’eau. Les phénomènes de réfection apparaissent dans la partie gauche du dispositif. A droite de ce dispositif, les vagues sont atténuées et l’amplitude est zéro. Si on place un point source à l’intérieur de cylindres, les ondes sont aussi guidées à l’intérieur. L’amplitude de runup autour du point source est élevée. Les phénomènes de la bande interdite sont examinés a la fréquence f=0.16Hz et entre les fréquences 0.14Hz et 0.159Hz. On peut utiliser cette structure guide d’onde conçu à la zone côtière pour protéger les plates-formes offshores et les navires.

  [ENG] The objective of this study is to design waveguide structure to control the direction of water wave propagation. This paper propose a concept of topological structure to guide the water wave direction at will. The topological structure with triangular lattice of hexagonal clusters composed by six rigid cylinders is designed. A hexagonal array consists of nine layers of rigid cylinders standing in the water. The COMSOL Multiphysics is used to simulate the water wave propagation in topological structure. The numerical results show the efficiency of our designed waveguide structure. This arrangement of cylinders structures is useful for controlling the wave direction. The reflection phenomena appear at the left sides. The wave is attenuated at the right side and the wave amplitude is zero. The waves are guided to inner sides of the cylinders when the source point is placed at inner sides of the cylinders. It is observed that the amplitude of runup around the source point is high. The phenomena of bandgap are investigated at the frequency f=0.16Hz and between frequencies 0.14Hz and 0.159Hz. The present waveguide can be applied to the harbor to protect the offshore platform and ship.

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