Partikkelbaner i gruntvannsbølgemodeller

Oppførselen og mønstrene for partikkelbaner i forbindelse med bølgebevegelser i grunt vann har blitt studert av forskere i flere tiår. Særlig har man undersøkt ulike aspekter ved fluidstrømmer under overflatebølger i grunt vann med matematiske modeller, for å forstå egenskapene til denne typen bølger.

Man kan som et utgangspunkt se på disse bølgene som for eksempel forsiktige krusninger som sprer seg tvers over en dam, eller et kontinuerlig tog av bølger langs en kystlinje. Vi har forsøkt å forstå oppførselen til partikler under overflaten ved å studere slike bølgebevegelser. Et av nøkkelfunnene i studiene har vært oppdagelsen av nye versjoner av ligninger av typen "KdV" og "BBM", som er en familie av ligninger som beskriver denne typen bølger. Disse ligningene hjelper oss å forstå hvordan bølger beveger seg i en retning på overflaten, noe som gir verdifull innsikt i hvordan de oppfører seg i vann over en flat bunn.

Ved bruk av numeriske simuleringer har vi utforsket diverse scenarioer, fra solitærbølger til periodiske bølger. Om en ser for seg et blad som flyter som overflaten nedover en elv, kan det være et eksempel på fenomenene vi har sett på, og samtidig avdekket ukjente sider ved fluidmekanikk. Denne forskningen har brede implikasjoner, med potensielle anvendelser innen felt fra kystteknikk til miljøvitenskap. Ved å forstå hvordan bølger oppfører seg kan forskere bedre forutse og redusere effektene av naturkatastrofer, og forstå naturen vi er omgitt av.

Personalia

Olufemi Elijah Ige har en bachelorgrad i ren og anvendt matematikk fra Ladoke Akintola University of Technology, Nigeria. Han har en mastergrad i matematiske fag fra African Institute for Mathematical Sciences (AIMS), Tanzania. Videre har han en andre mastergrad i teknomatematikk fra Lappeenranta University of Technology, Finland. Veiledere for doktorgradsprosjektet hans har vært Henrik Kalisch og Didier Pilod.