Forme d'équilibre du spectre PM pour les mers entièrement développées Calculatrice

✖La fréquence d'onde est le nombre d'ondes qui passent par un point fixe dans un laps de temps donné.ⓘ Fréquence d'onde [f]			+10% -10%
✖La vitesse du vent est une grandeur atmosphérique fondamentale causée par le déplacement de l'air d'une pression élevée à une pression basse, généralement due à des changements de température.ⓘ Vitesse du vent [U]			+10% -10%

✖Spectre d'énergie de fréquence ou densité spectrale d'énergie des vagues ou densité d'énergie spectrale.ⓘ Forme d'équilibre du spectre PM pour les mers entièrement développées [E_f]

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Formule

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Forme d'équilibre du spectre PM pour les mers entièrement développées

Formule

`"E"_{"f"} = ((0.0081*"[g]"^2)/((2*pi)^4*"f"^5))*exp(-0.24*((2*pi*"U"*"f")/"[g]")^-4)`

Exemple

`"1.5E^-8"=((0.0081*"[g]"^2)/((2*pi)^4*("8kHz")^5))*exp(-0.24*((2*pi*"4m/s"*"8kHz")/"[g]")^-4)`

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Forme d'équilibre du spectre PM pour les mers entièrement développées Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Spectre d'énergie de fréquence = ((0.0081*[g]^2)/((2*pi)^4*Fréquence d'onde^5))*exp(-0.24*((2*pi*Vitesse du vent*Fréquence d'onde)/[g])^-4)
E_f = ((0.0081*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*exp(-0.24*((2*pi*U*f)/[g])^-4)
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 3 Variables

Constantes utilisées

[g] - Accélération gravitationnelle sur Terre Valeur prise comme 9.80665
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

exp - Dans une fonction exponentielle, la valeur de la fonction change d'un facteur constant pour chaque changement d'unité dans la variable indépendante., exp(Number)

Variables utilisées

Spectre d'énergie de fréquence - Spectre d'énergie de fréquence ou densité spectrale d'énergie des vagues ou densité d'énergie spectrale.
Fréquence d'onde - (Mesuré en Kilohertz) - La fréquence d'onde est le nombre d'ondes qui passent par un point fixe dans un laps de temps donné.
Vitesse du vent - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse du vent est une grandeur atmosphérique fondamentale causée par le déplacement de l'air d'une pression élevée à une pression basse, généralement due à des changements de température.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Fréquence d'onde: 8 Kilohertz --> 8 Kilohertz Aucune conversion requise
Vitesse du vent: 4 Mètre par seconde --> 4 Mètre par seconde Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

E_f = ((0.0081*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*exp(-0.24*((2*pi*U*f)/[g])^-4) --> ((0.0081*[g]^2)/((2*pi)^4*8^5))*exp(-0.24*((2*pi*4*8)/[g])^-4)

Évaluer ... ...

E_f = 1.52530386864411E-08

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1.52530386864411E-08 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

1.52530386864411E-08 ≈ 1.5E-8 <-- Spectre d'énergie de fréquence

(Calcul effectué en 00.020 secondes)

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Crédits

Créé par Mithila Muthamma PA

Institut de technologie Coorg (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA a créé cette calculatrice et 2000+ autres calculatrices!

Vérifié par Chandana P Dev

Collège d'ingénierie NSS (NSSCE), Palakkad

Chandana P Dev a validé cette calculatrice et 1700+ autres calculatrices!

< 12 Distribution de la période des vagues et spectre des vagues Calculatrices

Forme d'équilibre du spectre PM pour les mers entièrement développées

Aller Spectre d'énergie de fréquence = ((0.0081*[g]^2)/((2*pi)^4*Fréquence d'onde^5))*exp(-0.24*((2*pi*Vitesse du vent*Fréquence d'onde)/[g])^-4)

Période de vague maximale la plus probable

Aller Période de vague maximale = 2*sqrt(1+Largeur spectrale^2)/1+sqrt(1+(16*Largeur spectrale^2/pi*Hauteur des vagues^2))

Densité de probabilité de la période des vagues

Aller Probabilité = 2.7*(Période de vague^3/Période de vague moyenne)*exp(-0.675*(Période de vague/Période de vague moyenne)^4)

Amplitude de la composante d'onde

Aller Amplitude des vagues = sqrt(0.5*sqrt(Coefficient d'amplitude de la composante d'onde^2+Coefficient de la composante d'onde Amplitude en milliards^2))

Bande passante spectrale

Aller Bande passante spectrale = sqrt(1-(Moment du spectre d'onde 2^2/(Moment zéro du spectre d'ondes*Moment du spectre d'onde 4)))

Largeur spectrale

Aller Largeur spectrale = sqrt((Moment zéro du spectre d'ondes*Moment du spectre d'onde 2/Moment d'onde Spectre 1^2)-1)

Période moyenne de croisement zéro

Aller Période moyenne de passage à zéro = 2*pi*sqrt(Moment zéro du spectre d'ondes/Moment du spectre d'onde 2)

Phase relative coefficients donnés

Aller Phase relative = atanh(Coefficient de la composante d'onde Amplitude en milliards/Coefficient d'amplitude de la composante d'onde)

Période de crête moyenne

Aller Période de crête des vagues = 2*pi*(Moment du spectre d'onde 2/Moment du spectre d'onde 4)

Période moyenne des vagues

Aller Période de vague = 2*pi*(Moment zéro du spectre d'ondes/Moment d'onde Spectre 1)

Distribution normale avec période de vague

Aller Période de vague = Moment zéro du spectre d'ondes/Moment d'onde Spectre 1

Période de vague maximale

Aller Période de vague maximale = Coefficient d'Eckman*Période de vague moyenne

Forme d'équilibre du spectre PM pour les mers entièrement développées Formule

Quelles sont les caractéristiques des ondes progressives?

Une onde progressive se forme en raison de la vibration continue des particules du milieu. La vague se déplace avec une certaine vitesse. Il y a un flux d'énergie dans le sens de la vague. Aucune particule dans le milieu n'est au repos. L'amplitude de toutes les particules est la même.

Qu'elle est la définition de spectre d'onde ?

Wave Spectrum est un concept utilisé pour décrire la répartition de l'énergie entre les vagues de différentes périodes. La vitesse des vagues augmente avec la longueur des vagues, de sorte que les tempêtes éloignées peuvent être détectées par l'augmentation de l'énergie des vagues de longue période.

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