JONSWAP Spectrum dla mórz z ograniczeniem pobierania Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Widmo energii częstotliwości = ((Bezwymiarowy parametr skalowania*[g]^2)/((2*pi)^4*Częstotliwość fali^5))*(exp(-1.25*(Częstotliwość fali/Częstotliwość w Widmowym Szczycie)^-4)*Szczytowy współczynnik wzmocnienia)^exp(-((Częstotliwość fali/Częstotliwość w Widmowym Szczycie)-1)^2/(2*Odchylenie standardowe^2))
Ef = ((α*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*(exp(-1.25*(f/fp)^-4)*γ)^exp(-((f/fp)-1)^2/(2*σ^2))
Ta formuła używa 2 Stałe, 1 Funkcje, 6 Zmienne
Używane stałe
[g] - Przyspieszenie grawitacyjne na Ziemi Wartość przyjęta jako 9.80665
pi - Stała Archimedesa Wartość przyjęta jako 3.14159265358979323846264338327950288
Używane funkcje
exp - w przypadku funkcji wykładniczej wartość funkcji zmienia się o stały współczynnik przy każdej zmianie jednostki zmiennej niezależnej., exp(Number)
Używane zmienne
Widmo energii częstotliwości - Widmo energii częstotliwości odnosi się do reprezentacji rozkładu energii na różnych częstotliwościach w systemie lub środowisku.
Bezwymiarowy parametr skalowania - Bezwymiarowy parametr skalowania jest używany w widmie JONSWAP dla mórz o ograniczonej dostępności.
Częstotliwość fali - (Mierzone w Herc) - Częstotliwość fali to liczba fal, które przechodzą przez określony punkt w określonym czasie.
Częstotliwość w Widmowym Szczycie - (Mierzone w Herc) - Częstotliwość w Widmowym Szczycie to liczba wystąpień powtarzającego się zdarzenia w jednostce czasu.
Szczytowy współczynnik wzmocnienia - Współczynnik wzmocnienia szczytowego odnosi się do współczynnika używanego do ilościowego określenia wzrostu siły lub obciążenia konstrukcji podczas ekstremalnych zdarzeń, takich jak burze lub trzęsienia ziemi.
Odchylenie standardowe - Odchylenie standardowe to miara statystyczna używana do ilościowego określenia wielkości odchylenia lub rozproszenia zestawu punktów danych od średniej (średniej).
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Bezwymiarowy parametr skalowania: 0.1538 --> Nie jest wymagana konwersja
Częstotliwość fali: 8 Kiloherc --> 8000 Herc (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Częstotliwość w Widmowym Szczycie: 0.013162 Kiloherc --> 13.162 Herc (Sprawdź konwersję ​tutaj)
Szczytowy współczynnik wzmocnienia: 5 --> Nie jest wymagana konwersja
Odchylenie standardowe: 1.33 --> Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
Ef = ((α*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*(exp(-1.25*(f/fp)^-4)*γ)^exp(-((f/fp)-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))
Ocenianie ... ...
Ef = 2.89619819293977E-22
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
2.89619819293977E-22 --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
2.89619819293977E-22 2.9E-22 <-- Widmo energii częstotliwości
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Mithila Muthamma PA
Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg
Mithila Muthamma PA utworzył ten kalkulator i 2000+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez M Naveen
Narodowy Instytut Technologii (GNIDA), Warangal
M Naveen zweryfikował ten kalkulator i 900+ więcej kalkulatorów!

19 Parametryczne modele widma Kalkulatory

JONSWAP Spectrum dla mórz z ograniczeniem pobierania
​ Iść Widmo energii częstotliwości = ((Bezwymiarowy parametr skalowania*[g]^2)/((2*pi)^4*Częstotliwość fali^5))*(exp(-1.25*(Częstotliwość fali/Częstotliwość w Widmowym Szczycie)^-4)*Szczytowy współczynnik wzmocnienia)^exp(-((Częstotliwość fali/Częstotliwość w Widmowym Szczycie)-1)^2/(2*Odchylenie standardowe^2))
Częstotliwość piku widmowego
​ Iść Częstotliwość w Widmowym Szczycie = ([g]*18.8*(([g]*Długość pobrania)/Prędkość wiatru na wysokości 10 m^2)^-0.33)/(2*pi*Prędkość wiatru na wysokości 10 m)
Częstotliwość piku widmowego przy danej prędkości wiatru
​ Iść Częstotliwość w Widmowym Szczycie = ([g]*(Parametr kontrolny dla rozkładu kątowego/11.5)^(-1/2.5))/(2*pi*Prędkość wiatru na wysokości 10 m)
Prędkość wiatru przy danym maksymalnym parametrze kontrolnym dla rozkładu kątowego
​ Iść Prędkość wiatru na wysokości 10 m = [g]*(Parametr kontrolny dla rozkładu kątowego/11.5)^(-1/2.5)/(2*pi*Częstotliwość w Widmowym Szczycie)
Maksymalny parametr kontrolny dla rozkładu kątowego
​ Iść Parametr kontrolny dla rozkładu kątowego = 11.5*((2*pi*Częstotliwość w Widmowym Szczycie*Prędkość wiatru na wysokości 10 m)/[g])^-2.5
Prędkość wiatru na wysokości 10m nad powierzchnią morza przy danym parametrze skalowania
​ Iść Prędkość wiatru na wysokości 10 m = ((Długość pobrania*[g])/(Bezwymiarowy parametr skalowania/0.076)^(-1/0.22))^0.5
Długość pobierania z podanym parametrem skalowania
​ Iść Długość pobrania = (Prędkość wiatru na wysokości 10 m^2*((Bezwymiarowy parametr skalowania/0.076)^-(1/0.22)))/[g]
Parametr skalowania
​ Iść Bezwymiarowy parametr skalowania = 0.076*(([g]*Długość pobrania)/Prędkość wiatru na wysokości 10 m^2)^-0.22
Długość pobierania przy danej częstotliwości w piku widmowym
​ Iść Długość pobrania = ((Prędkość wiatru na wysokości 10 m^3)*((Częstotliwość w Widmowym Szczycie/3.5)^-(1/0.33)))/[g]^2
Bezwymiarowy czas
​ Iść Bezwymiarowy czas = ([g]*Czas na bezwymiarowe obliczenia parametrów)/Prędkość tarcia
Znacząca wysokość fali podana Znacząca wysokość fali składowych o niższej i wyższej częstotliwości
​ Iść Znacząca wysokość fali = sqrt(Znacząca wysokość fali 1^2+Znacząca wysokość fali 2^2)
Znacząca wysokość fali składowej o niższej częstotliwości
​ Iść Znacząca wysokość fali 1 = sqrt(Znacząca wysokość fali^2-Znacząca wysokość fali 2^2)
Znacząca wysokość fali składowej wyższej częstotliwości
​ Iść Znacząca wysokość fali 2 = sqrt(Znacząca wysokość fali^2-Znacząca wysokość fali 1^2)
Częstotliwość w Widmowym Szczycie
​ Iść Częstotliwość w Widmowym Szczycie = 3.5*(([g]^2*Długość pobrania)/Prędkość wiatru na wysokości 10 m^3)^-0.33
Współczynnik kształtu dla składowej o wyższej częstotliwości
​ Iść Współczynnik kształtu dla komponentu o wyższej częstotliwości = 1.82*exp(-0.027*Znacząca wysokość fali)
Prędkość wiatru na wysokości 10m nad powierzchnią morza podana częstotliwość w szczycie widma
​ Iść Prędkość wiatru = ((Długość pobrania*[g]^2)/(Częstotliwość w Widmowym Szczycie/3.5)^-(1/0.33))^(1/3)
Równoważny zakres widma Phillipa dla w pełni rozwiniętego morza w głębokiej wodzie
​ Iść Równoważny zakres widma Phillipa = Stała B*[g]^2*Częstotliwość kątowa fali^-5
Współczynnik ważenia dla częstotliwości kątowej większej niż jeden
​ Iść Współczynnik ważenia dla częstotliwości kątowej = 1-0.5*(2-Częstotliwość kątowa fali brzegowej)^2
Współczynnik ważenia dla częstotliwości kątowej mniejszej lub równej jedności
​ Iść Współczynnik wagowy = 0.5*Częstotliwość kątowa fali^2

JONSWAP Spectrum dla mórz z ograniczeniem pobierania Formułę

Widmo energii częstotliwości = ((Bezwymiarowy parametr skalowania*[g]^2)/((2*pi)^4*Częstotliwość fali^5))*(exp(-1.25*(Częstotliwość fali/Częstotliwość w Widmowym Szczycie)^-4)*Szczytowy współczynnik wzmocnienia)^exp(-((Częstotliwość fali/Częstotliwość w Widmowym Szczycie)-1)^2/(2*Odchylenie standardowe^2))
Ef = ((α*[g]^2)/((2*pi)^4*f^5))*(exp(-1.25*(f/fp)^-4)*γ)^exp(-((f/fp)-1)^2/(2*σ^2))

Co to jest widmo JONSWAP?

Widmo JONSWAP jest faktycznie ograniczoną pobieraną wersją widma Piersona-Moskowitza, z tym wyjątkiem, że widmo falowe nigdy nie jest w pełni rozwinięte i może się rozwijać z powodu nieliniowych interakcji fal przez bardzo długi czas.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!