JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой Калькулятор

✖Параметр безразмерного масштабирования используется в спектре JONSWAP для морей с ограниченной выборкой.ⓘ Безразмерный параметр масштабирования [α]			+10% -10%
✖Частота волн — это количество волн, которые проходят фиксированную точку за заданный промежуток времени.ⓘ Частота волны [f]			+10% -10%
✖Частота на спектральном пике — это количество повторений события в единицу времени.ⓘ Частота на спектральном пике [f_p]			+10% -10%
✖Пиковый коэффициент усиления относится к коэффициенту, используемому для количественной оценки увеличения силы или нагрузки, испытываемой конструкцией во время экстремальных явлений, таких как штормы или землетрясения.ⓘ Пиковый коэффициент усиления [γ]			+10% -10%
✖Стандартное отклонение — это статистическая мера, используемая для количественной оценки величины отклонения или дисперсии набора точек данных от среднего (среднего).ⓘ Среднеквадратичное отклонение [σ]			+10% -10%

✖Частотно-энергетический спектр относится к представлению распределения энергии по различным частотам внутри системы или среды.ⓘ JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой [E_f]

⎘ копия

👎

Формула

✖

JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой

Формула

`"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))`

Пример

`"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))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Прибрежная и океаническая инженерия формула PDF PDF Image

JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Частотный энергетический спектр = ((Безразмерный параметр масштабирования*[g]^2)/((2*pi)^4*Частота волны^5))*(exp(-1.25*(Частота волны/Частота на спектральном пике)^-4)*Пиковый коэффициент усиления)^exp(-((Частота волны/Частота на спектральном пике)-1)^2/(2*Среднеквадратичное отклонение^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))
В этой формуле используются 2 Константы, 1 Функции, 6 Переменные

Используемые константы

[g] - Гравитационное ускорение на Земле Значение, принятое как 9.80665
pi - постоянная Архимеда Значение, принятое как 3.14159265358979323846264338327950288

Используемые функции

exp - В показательной функции значение функции изменяется на постоянный коэффициент при каждом изменении единицы независимой переменной., exp(Number)

Используемые переменные

Частотный энергетический спектр - Частотно-энергетический спектр относится к представлению распределения энергии по различным частотам внутри системы или среды.
Безразмерный параметр масштабирования - Параметр безразмерного масштабирования используется в спектре JONSWAP для морей с ограниченной выборкой.
Частота волны - (Измеряется в Герц) - Частота волн — это количество волн, которые проходят фиксированную точку за заданный промежуток времени.
Частота на спектральном пике - (Измеряется в Герц) - Частота на спектральном пике — это количество повторений события в единицу времени.
Пиковый коэффициент усиления - Пиковый коэффициент усиления относится к коэффициенту, используемому для количественной оценки увеличения силы или нагрузки, испытываемой конструкцией во время экстремальных явлений, таких как штормы или землетрясения.
Среднеквадратичное отклонение - Стандартное отклонение — это статистическая мера, используемая для количественной оценки величины отклонения или дисперсии набора точек данных от среднего (среднего).

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Безразмерный параметр масштабирования: 0.1538 --> Конверсия не требуется
Частота волны: 8 Килогерц --> 8000 Герц (Проверьте преобразование здесь)
Частота на спектральном пике: 0.013162 Килогерц --> 13.162 Герц (Проверьте преобразование здесь)
Пиковый коэффициент усиления: 5 --> Конверсия не требуется
Среднеквадратичное отклонение: 1.33 --> Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

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))

Оценка ... ...

E_f = 2.89619819293977E-22

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

2.89619819293977E-22 --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

2.89619819293977E-22 ≈ 2.9E-22 <-- Частотный энергетический спектр

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Гражданская » Прибрежная и океаническая инженерия » Механика водных волн » Параметрические модели спектра » JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой

Кредиты

Сделано Митхила Мутхамма, Пенсильвания

Coorg технологический институт (CIT), Coorg

Митхила Мутхамма, Пенсильвания создал этот калькулятор и еще 2000+!

Проверено М. Навин

Национальный технологический институт (NIT), Варангал

М. Навин проверил этот калькулятор и еще 900+!

< 19 Параметрические модели спектра Калькуляторы

JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой

Идти Частотный энергетический спектр = ((Безразмерный параметр масштабирования*[g]^2)/((2*pi)^4*Частота волны^5))*(exp(-1.25*(Частота волны/Частота на спектральном пике)^-4)*Пиковый коэффициент усиления)^exp(-((Частота волны/Частота на спектральном пике)-1)^2/(2*Среднеквадратичное отклонение^2))

Частота спектрального пика

Идти Частота на спектральном пике = ([g]*18.8*(([g]*Получить длину)/Скорость ветра на высоте 10 м^2)^-0.33)/(2*pi*Скорость ветра на высоте 10 м)

Частота спектрального пика при заданной скорости ветра

Идти Частота на спектральном пике = ([g]*(Управляющий параметр для углового распределения/11.5)^(-1/2.5))/(2*pi*Скорость ветра на высоте 10 м)

Скорость ветра с учетом максимального управляющего параметра для углового распределения

Идти Скорость ветра на высоте 10 м = [g]*(Управляющий параметр для углового распределения/11.5)^(-1/2.5)/(2*pi*Частота на спектральном пике)

Максимальный управляющий параметр для углового распределения

Идти Управляющий параметр для углового распределения = 11.5*((2*pi*Частота на спектральном пике*Скорость ветра на высоте 10 м)/[g])^-2.5

Скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью моря с учетом параметра масштабирования

Идти Скорость ветра на высоте 10 м = ((Получить длину*[g])/(Безразмерный параметр масштабирования/0.076)^(-1/0.22))^0.5

Длина выборки с заданным параметром масштабирования

Идти Получить длину = (Скорость ветра на высоте 10 м^2*((Безразмерный параметр масштабирования/0.076)^-(1/0.22)))/[g]

Параметр масштабирования

Идти Безразмерный параметр масштабирования = 0.076*(([g]*Получить длину)/Скорость ветра на высоте 10 м^2)^-0.22

Значимая высота волны с учетом значимой высоты волны низко- и высокочастотных компонентов

Идти Значительная высота волны = sqrt(Значительная высота волны 1^2+Значительная высота волны 2^2)

Значительная высота волны более высокочастотной составляющей

Идти Значительная высота волны 2 = sqrt(Значительная высота волны^2-Значительная высота волны 1^2)

Значительная высота волны низкочастотной составляющей

Идти Значительная высота волны 1 = sqrt(Значительная высота волны^2-Значительная высота волны 2^2)

Безразмерное время

Идти Безразмерное время = ([g]*Время расчета безразмерных параметров)/Скорость трения

Длина выборки с учетом частоты на спектральном пике

Идти Получить длину = ((Скорость ветра на высоте 10 м^3)*((Частота на спектральном пике/3.5)^-(1/0.33)))/[g]^2

Частота на спектральном пике

Идти Частота на спектральном пике = 3.5*(([g]^2*Получить длину)/Скорость ветра на высоте 10 м^3)^-0.33

Коэффициент формы для высокочастотной составляющей

Идти Коэффициент формы для высокочастотной составляющей = 1.82*exp(-0.027*Значительная высота волны)

Скорость ветра на высоте 10 м над поверхностью моря с учетом частоты на спектральном пике

Идти Скорость ветра = ((Получить длину*[g]^2)/(Частота на спектральном пике/3.5)^-(1/0.33))^(1/3)

Равновесный диапазон спектра Филлипа для полностью развитого моря на глубокой воде

Идти Равновесный диапазон спектра Филлипа = Константа Б*[g]^2*Угловая частота волны^-5

Весовой коэффициент для угловой частоты больше единицы

Идти Весовой коэффициент для угловой частоты = 1-0.5*(2-Угловая частота береговой волны)^2

Весовой коэффициент для угловой частоты, меньшей или равной единице

Идти Весовой коэффициент = 0.5*Угловая частота волны^2

JONSWAP Spectrum для морей с ограниченной выборкой формула

Что такое JONSWAP Spectrum?

Спектр JONSWAP фактически является версией спектра Пирсона-Московица с ограничением выборки, за исключением того, что спектр волн никогда не будет полностью развит и может продолжать развиваться из-за нелинейных взаимодействий волна-волна в течение очень долгого времени.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!