160 likes | 379 Views
16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid 16.2. Lainete superpositsioon ja statistilised karakteristikud 16.3. Mittelineaarsed pinnalained 16.4. Tuulelainete spektrid Spektri mõiste Mõõtesagedus ja vale esituse viga Tuulelainete genereerimine
E N D
16. Pinnalained • 16.1. Lineaarse teooria elemendid • 16.2. Lainete superpositsioon ja statistilised karakteristikud • 16.3. Mittelineaarsed pinnalained • 16.4. Tuulelainete spektrid • Spektri mõiste • Mõõtesagedus ja vale esituse viga • Tuulelainete genereerimine • Pierson-Moskowitzi ja JONSWAP küllastunud lainete spektrid • 16.5. Tuulelainete hindamine laineteekonna abil • 16.6. Laevade käigulained
16.1. Lineaarse teooria elemendid lainepikkus ja periood lainearv ja sagedus liikuv laine dispersiooniseos faasikiirus pikad lained / madal vesi lühikesed lained / sügav vesi
pikad lained / madal vesi lühikesed lained / sügav vesi Orbitaalliikumine sügavas vees
16.2. Lainete superpositsioon ja statistilised karakteristikud
Kahe laine summa Moduleeritud laine mähisjoon liigub grupikiirusega Sügav meri Madal meri
Laine periood Laine kõrgus Oluline lainekõrgus: keskmine 1/3 kõrgematest lainetest Rayleigh jaotus
Spektri mõiste 16.4. Tuulelainete spektrid Perioodilist funktsiooni vahemikus saab esitada Fourier reana reaksarenduse kordajad leitakse energia SPEKTER
Mõõtesagedus ja vale esituse viga Nyquisti sagedus -st suuremaid sagedusi, on mõõtmistulemus moonutatud Kui spektris esineb Hoovuse lääne-ida suunalise komponendi mõõtmise tulemused Irbe väinas ajasammuga 10 min (peenike joon). Ajatelje ühikud on antud tundides.
Tuulelainete genereerimine õhurõhu pulsatsioonid => lühikesed lained tuulepinge laineharjadele => lainepikkus ja grupikiirus kasvavad Küllastus: 1) laine kiirus võrdne tuule kiirusega 2) tuulest antav energia kulub laineharjade murdumisele
Pierson-Moskowitzi ja JONSWAP küllastunud lainete spektrid Laineteekond Tuule kiirus
16.5. Tuulelainete hindamine laineteekonna abil tuule kiirus laineteekond (fetch) oluline lainekõrgus domineeriv periood domineeriv lainepikkus
, Laineteekond: kaalutud keskmine sektoris
Laineteekonna abil arvutamise probleemid: • Tuulelainete hindamisel laineteekonna abil tuleb olla ettevaatlik, kuna • ei tarvitse kehtida eeldus lainetuse ajalise küllastuse kohta (tuul võib muutuda enne küllastuse teket), • ei tarvitse kehtida eeldus tuule konstantse suuna kohta (näiteks Ava-Läänemerel), • ei arvestata eelmisest tugevast tuulest jäänud ummiklainet, • ei arvestata lainetuse transformeerumist ranna lähedal. • jne.
16.6. Laevade käigulained (ship wake) Laeva kiirus Froude’i arv Subkriitiline rezhiim Kelvin “arms” laineperiood
Superkriitiline rezhiim PacifiCat käigulained, kus hajuvaid laineid on kolme tüüpi ning ristlained peaaegu puuduvad.
Käigulainete modelleerimine subkriitiline superkriitiline