Spettro JONSWAP per mari con limitazioni di recupero calcolatrice

✖Il parametro di ridimensionamento adimensionale viene utilizzato nello spettro JONSWAP per i mari con limiti di recupero.ⓘ Parametro di ridimensionamento adimensionale [α]			+10% -10%
✖La frequenza delle onde è il numero di onde che attraversano un punto fisso in un determinato periodo di tempo.ⓘ Frequenza dell'onda [f]			+10% -10%
✖La frequenza al picco spettrale è il numero di occorrenze di un evento ripetuto per unità di tempo.ⓘ Frequenza al picco spettrale [f_p]			+10% -10%
✖Il fattore di potenziamento del picco si riferisce a un rapporto utilizzato per quantificare l'aumento della forza o del carico subito da una struttura durante eventi estremi, come tempeste o terremoti.ⓘ Fattore di potenziamento del picco [γ]			+10% -10%
✖La deviazione standard è una misura statistica utilizzata per quantificare la quantità di variazione o dispersione di un insieme di punti dati dalla media (media).ⓘ Deviazione standard [σ]			+10% -10%

✖Lo spettro energetico di frequenza si riferisce a una rappresentazione della distribuzione dell'energia su diverse frequenze all'interno di un sistema o ambiente.ⓘ Spettro JONSWAP per mari con limitazioni di recupero [E_f]

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Formula

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Spettro JONSWAP per mari con limitazioni di recupero

Formula

`"E"_{"f"} = (("α"*"[g]"^2)/((2*pi)^4*"f"^5))*(exp(-1.25*("f"/"f"_{"p"})^-4)*"γ")^exp(-(("f"/"f"_{"p"})-1)^2/(2*"σ"^2))`

Esempio

`"2.9E^-22"=(("0.1538"*"[g]"^2)/((2*pi)^4*("8kHz")^5))*(exp(-1.25*("8kHz"/"0.013162kHz")^-4)*"5")^exp(-(("8kHz"/"0.013162kHz")-1)^2/(2*("1.33")^2))`

Calcolatrice

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Spettro JONSWAP per mari con limitazioni di recupero Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Spettro energetico di frequenza = ((Parametro di ridimensionamento adimensionale*[g]^2)/((2*pi)^4*Frequenza dell'onda^5))*(exp(-1.25*(Frequenza dell'onda/Frequenza al picco spettrale)^-4)*Fattore di potenziamento del picco)^exp(-((Frequenza dell'onda/Frequenza al picco spettrale)-1)^2/(2*Deviazione standard^2))
E_f = ((α*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*(exp(-1.25*(f/f_p)^-4)*γ)^exp(-((f/f_p)-1)^2/(2*σ^2))
Questa formula utilizza 2 Costanti, 1 Funzioni, 6 Variabili

Costanti utilizzate

[g] - Accelerazione gravitazionale sulla Terra Valore preso come 9.80665
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Funzioni utilizzate

exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)

Variabili utilizzate

Spettro energetico di frequenza - Lo spettro energetico di frequenza si riferisce a una rappresentazione della distribuzione dell'energia su diverse frequenze all'interno di un sistema o ambiente.
Parametro di ridimensionamento adimensionale - Il parametro di ridimensionamento adimensionale viene utilizzato nello spettro JONSWAP per i mari con limiti di recupero.
Frequenza dell'onda - (Misurato in Hertz) - La frequenza delle onde è il numero di onde che attraversano un punto fisso in un determinato periodo di tempo.
Frequenza al picco spettrale - (Misurato in Hertz) - La frequenza al picco spettrale è il numero di occorrenze di un evento ripetuto per unità di tempo.
Fattore di potenziamento del picco - Il fattore di potenziamento del picco si riferisce a un rapporto utilizzato per quantificare l'aumento della forza o del carico subito da una struttura durante eventi estremi, come tempeste o terremoti.
Deviazione standard - La deviazione standard è una misura statistica utilizzata per quantificare la quantità di variazione o dispersione di un insieme di punti dati dalla media (media).

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Parametro di ridimensionamento adimensionale: 0.1538 --> Nessuna conversione richiesta
Frequenza dell'onda: 8 Kilohertz --> 8000 Hertz (Controlla la conversione qui)
Frequenza al picco spettrale: 0.013162 Kilohertz --> 13.162 Hertz (Controlla la conversione qui)
Fattore di potenziamento del picco: 5 --> Nessuna conversione richiesta
Deviazione standard: 1.33 --> Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

E_f = ((α*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*(exp(-1.25*(f/f_p)^-4)*γ)^exp(-((f/f_p)-1)^2/(2*σ^2)) --> ((0.1538*[g]^2)/((2*pi)^4*8000^5))*(exp(-1.25*(8000/13.162)^-4)*5)^exp(-((8000/13.162)-1)^2/(2*1.33^2))

Valutare ... ...

E_f = 2.89619819293977E-22

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

2.89619819293977E-22 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

2.89619819293977E-22 ≈ 2.9E-22 <-- Spettro energetico di frequenza

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Mithila Muthamma PA

Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA ha creato questa calcolatrice e altre 2000+ altre calcolatrici!

Verificato da M Naveen

Istituto nazionale di tecnologia (NIT), Warangal

M Naveen ha verificato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

< 19 Modelli di spettro parametrico Calcolatrici

Spettro JONSWAP per mari con limitazioni di recupero

Partire Spettro energetico di frequenza = ((Parametro di ridimensionamento adimensionale*[g]^2)/((2*pi)^4*Frequenza dell'onda^5))*(exp(-1.25*(Frequenza dell'onda/Frequenza al picco spettrale)^-4)*Fattore di potenziamento del picco)^exp(-((Frequenza dell'onda/Frequenza al picco spettrale)-1)^2/(2*Deviazione standard^2))

Frequenza del picco spettrale

Partire Frequenza al picco spettrale = ([g]*18.8*(([g]*Lunghezza recupero)/Velocità del vento ad un'altezza di 10 m^2)^-0.33)/(2*pi*Velocità del vento ad un'altezza di 10 m)

Frequenza del picco spettrale data la velocità del vento

Partire Frequenza al picco spettrale = ([g]*(Parametro di controllo per la distribuzione angolare/11.5)^(-1/2.5))/(2*pi*Velocità del vento ad un'altezza di 10 m)

Velocità del vento dato il parametro di controllo massimo per la distribuzione angolare

Partire Velocità del vento ad un'altezza di 10 m = [g]*(Parametro di controllo per la distribuzione angolare/11.5)^(-1/2.5)/(2*pi*Frequenza al picco spettrale)

Massimo parametro di controllo per la distribuzione angolare

Partire Parametro di controllo per la distribuzione angolare = 11.5*((2*pi*Frequenza al picco spettrale*Velocità del vento ad un'altezza di 10 m)/[g])^-2.5

Velocità del vento ad un'altitudine di 10 m sopra la superficie del mare dato il parametro di ridimensionamento

Partire Velocità del vento ad un'altezza di 10 m = ((Lunghezza recupero*[g])/(Parametro di ridimensionamento adimensionale/0.076)^(-1/0.22))^0.5

Recupera la lunghezza data il parametro di ridimensionamento

Partire Lunghezza recupero = (Velocità del vento ad un'altezza di 10 m^2*((Parametro di ridimensionamento adimensionale/0.076)^-(1/0.22)))/[g]

Parametro di scala

Partire Parametro di ridimensionamento adimensionale = 0.076*(([g]*Lunghezza recupero)/Velocità del vento ad un'altezza di 10 m^2)^-0.22

Altezza d'onda significativa data Altezza d'onda significativa di componenti di frequenza inferiore e superiore

Partire Altezza d'onda significativa = sqrt(Altezza significativa dell'onda 1^2+Altezza significativa dell'onda 2^2)

Altezza d'onda significativa della componente a frequenza più bassa

Partire Altezza significativa dell'onda 1 = sqrt(Altezza d'onda significativa^2-Altezza significativa dell'onda 2^2)

Altezza d'onda significativa della componente a frequenza più alta

Partire Altezza significativa dell'onda 2 = sqrt(Altezza d'onda significativa^2-Altezza significativa dell'onda 1^2)

Tempo senza dimensioni

Partire Tempo senza dimensioni = ([g]*Tempo per il calcolo dei parametri adimensionali)/Velocità di attrito

Lunghezza di recupero data frequenza al picco spettrale

Partire Lunghezza recupero = ((Velocità del vento ad un'altezza di 10 m^3)*((Frequenza al picco spettrale/3.5)^-(1/0.33)))/[g]^2

Frequenza al picco spettrale

Partire Frequenza al picco spettrale = 3.5*(([g]^2*Lunghezza recupero)/Velocità del vento ad un'altezza di 10 m^3)^-0.33

Velocità del vento ad un'altitudine di 10 m sopra la superficie del mare data la frequenza al picco spettrale

Partire Velocità del vento = ((Lunghezza recupero*[g]^2)/(Frequenza al picco spettrale/3.5)^-(1/0.33))^(1/3)

Fattore di forma per componente a frequenza più alta

Partire Fattore di forma per componente ad alta frequenza = 1.82*exp(-0.027*Altezza d'onda significativa)

Gamma di spettro di equilibrio di Phillip per mari completamente sviluppati in acque profonde

Partire Gamma di spettro di equilibrio di Phillip = Costante B*[g]^2*Frequenza angolare dell'onda^-5

Fattore di pesatura per frequenza angolare maggiore di uno

Partire Fattore di peso per la frequenza angolare = 1-0.5*(2-Frequenza angolare delle onde costiere)^2

Fattore di peso per frequenza angolare minore o uguale a uno

Partire Fattore di pesatura = 0.5*Frequenza angolare dell'onda^2

Spettro JONSWAP per mari con limitazioni di recupero Formula

Cos'è lo spettro JONSWAP?

Lo spettro JONSWAP è effettivamente una versione limitata al recupero dello spettro Pierson-Moskowitz, tranne per il fatto che lo spettro delle onde non è mai completamente sviluppato e può continuare a svilupparsi a causa delle interazioni onda-onda non lineari per un tempo molto lungo.

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