Calculadora Densidad de energía espectral o espectro Moskowitz clásico

✖Las constantes adimensionales son números que no tienen unidades adjuntas y que tienen un valor numérico que es independiente del sistema de unidades que se utilice.ⓘ constante adimensional [λ]			+10% -10%
✖La frecuencia de Coriolis, también llamada parámetro de Coriolis o coeficiente de Coriolis, es igual al doble de la velocidad de rotación Ω de la Tierra multiplicada por el seno de la latitud φ.ⓘ Frecuencia de Coriolis [f]			+10% -10%
✖Se supone que la frecuencia límite para un espectro de ondas completamente desarrollado es una función totalmente de la velocidad del viento.ⓘ Limitación de frecuencia [f_u]			+10% -10%

✖La densidad de energía espectral es independiente de la velocidad del viento y se supone que existe una región saturada de densidad de energía espectral en alguna región desde el pico espectral hasta frecuencias suficientemente altas.ⓘ Densidad de energía espectral o espectro Moskowitz clásico [E_(f)]

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Fórmula

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Densidad de energía espectral o espectro Moskowitz clásico

Fórmula

`"E"_{"(f)"} = (("λ"*("[g]"^2)*("f"^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*("f"/"f"_{"u"})^-4)`

Ejemplo

`"0.003085"=(("1.6"*("[g]"^2)*(("2")^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*("2"/"0.0001")^-4)`

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Densidad de energía espectral o espectro Moskowitz clásico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Densidad de energía espectral = ((constante adimensional*([g]^2)*(Frecuencia de Coriolis^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*(Frecuencia de Coriolis/Limitación de frecuencia)^-4)
E_(f) = ((λ*([g]^2)*(f^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*(f/f_u)^-4)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Densidad de energía espectral - La densidad de energía espectral es independiente de la velocidad del viento y se supone que existe una región saturada de densidad de energía espectral en alguna región desde el pico espectral hasta frecuencias suficientemente altas.
constante adimensional - Las constantes adimensionales son números que no tienen unidades adjuntas y que tienen un valor numérico que es independiente del sistema de unidades que se utilice.
Frecuencia de Coriolis - La frecuencia de Coriolis, también llamada parámetro de Coriolis o coeficiente de Coriolis, es igual al doble de la velocidad de rotación Ω de la Tierra multiplicada por el seno de la latitud φ.
Limitación de frecuencia - Se supone que la frecuencia límite para un espectro de ondas completamente desarrollado es una función totalmente de la velocidad del viento.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

constante adimensional: 1.6 --> No se requiere conversión
Frecuencia de Coriolis: 2 --> No se requiere conversión
Limitación de frecuencia: 0.0001 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_(f) = ((λ*([g]^2)*(f^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*(f/f_u)^-4) --> ((1.6*([g]^2)*(2^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*(2/0.0001)^-4)

Evaluar ... ...

E_(f) = 0.00308526080579487

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.00308526080579487 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.00308526080579487 ≈ 0.003085 <-- Densidad de energía espectral

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Mithila Muthamma PA

Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg

¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Chandana P Dev

Facultad de Ingeniería NSS (NSSCE), Palakkad

¡Chandana P Dev ha verificado esta calculadora y 1700+ más calculadoras!

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Densidad de energía espectral o espectro Moskowitz clásico

Vamos Densidad de energía espectral = ((constante adimensional*([g]^2)*(Frecuencia de Coriolis^-5))/(2*pi)^4)*exp(0.74*(Frecuencia de Coriolis/Limitación de frecuencia)^-4)

Distancia en línea recta sobre la que sopla el viento

Vamos Distancia en línea recta sobre la que sopla el viento = (Velocidad de fricción^2/[g])*5.23*10^-3*([g]*Duración del viento/Velocidad de fricción)^(3/2)

Velocidad del viento dada Tiempo requerido para que las olas crucen Alcance bajo la velocidad del viento

Vamos Velocidad del viento = ((77.23*Distancia en línea recta sobre la que sopla el viento^0.67)/(Tiempo requerido para Olas cruzando Fetch*[g]^0.33))^(1/0.34)

Distancia en línea recta Tiempo requerido para el alcance del cruce de olas bajo la velocidad del viento

Vamos Distancia en línea recta sobre la que sopla el viento = ((Tiempo requerido para Olas cruzando Fetch*Velocidad del viento^0.34*[g]^0.33)/77.23)^(1/0.67)

Tiempo requerido para que Waves Crossing Fetch bajo Wind Velocity se convierta en Fetch Limited

Vamos Tiempo requerido para Olas cruzando Fetch = 77.23*(Distancia en línea recta sobre la que sopla el viento^0.67/(Velocidad del viento^0.34*[g]^0.33))

Densidad de energía espectral

Vamos Densidad de energía espectral = (constante adimensional*([g]^2)*(Frecuencia de Coriolis^-5))/(2*pi)^4

Profundidad del agua para el período de ola límite dado

Vamos Profundidad del agua desde la cama = [g]*(Período de onda limitante/9.78)^(1/0.5)

Limitación del período de onda

Vamos Período de onda limitante = 9.78*((Profundidad del agua desde la cama/[g])^0.5)

Coeficiente de arrastre para la velocidad del viento a 10 m de elevación

Vamos Coeficiente de arrastre = 0.001*(1.1+(0.035*Velocidad del viento a una altura de 10 m.))

Densidad de energía espectral o espectro Moskowitz clásico Fórmula

¿Qué es la frecuencia de Coriolis?

La frecuencia de Coriolis ƒ, también llamada parámetro de Coriolis o coeficiente de Coriolis, es igual al doble de la velocidad de rotación Ω de la Tierra multiplicada por el seno de la latitud φ.

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