http://ro.swewe.net/word_show.htm/?315858_1&Spectru_val

Aciune

Spectrul val arat nu numai ce componente intern de forma de val valuri, dar, de asemenea, ofer caracteristicile externe ale valurilor. De exemplu, n teorie, diferitele caracteristici pot fi spectrul calcularea nlimea medie valurilor i perioad, utilizarea acestor caracteristici, mpreun cu nlimea valurilor i cantitatea distribuiei densitii de probabilitate perioad, poate fi estimat prin apariia de ce nivel de lungime de und de valuri de compoziie diferit. Dac spectrul cunoscut al valurilor, valurile din interiorul i exteriorul structurii poate fi descris, prin urmare, spectrul este concept foarte util. De fapt, valuri de cercetare (inclusiv multe probleme de aplicare), i spectral cea mai mare parte legate.

Spectru n spectrul de unde, spectrul furtuni este cel mai intens studiat datorit sale cele mai larg utilizat i mai uor disponibile. Dar nu exist nici o teorie riguroas a valurilor asupra spectrului. Experiena a fcut sau semi-empirice spectral multe, cele mai multe cu [245-1] pentru a exprima produsul. P este, n general, 5 ~ 7, q este de la 2 la 4, n valoare de A i B se afl. n plus fa de constante numerice, dar, de asemenea, conine elemente de stil (cum ar fi viteza vntului, vntul i zona de vnt) sau elemente de und (cum ar fi nlimea valurilor caracteristic i perioad), ca un parametru, astfel nct forma spectral a statului de vnt sau valuri corespunztoare strii de schimbare. Reprezint produsul a dou spectre, la = 0 este considerat ca fiind 0, n valori mici apropiere 0, crete, crete brusc la o valoare de vrf, i apoi crete rapid cu scderi de frecven, , tinde la 0. Aceasta arat c intervalul de spectrul de frecven, dei teoretic este 0 ~ , dar o parte semnificativ este concentrat n jurul vrfului. Cele mai multe valuri pe mare, o parte semnificativ a ciclului de gama sale nguste, iar rezultatele teoretice exact corespund. Pe msur ce crete viteza, zona spectral de sub curb (i, astfel, totalul unde de energie sau nlimea valurilor) crete, vrf merge de-a lungul direciei de frecvene joase, care indic faptul c o parte semnificativ a valurilor ciclu crete.

Estimat din spectrul de unda de suprafata nregistrare, spectrul este principala modalitate de a obine valuri. Obinuiete s se Metoda de estimare spectrului este mprit n metoda funcia de corelare i dou tipuri de fast Fourier algoritm de transformare. Calculat pe computer cnd acesta din urm este dat mai economic. n anii 1970, a nceput s citez metoda entropiei maxime. Att de multe informaii pot fi estimate din spectrele de nalt rezoluie, care se aplic la starea val non-staionare.

Studiile au fost fcute n valuri ale spectrului muli folosit de multe ori Pierre Sun - spectru Moscovici, este la mijlocul anilor 1960 pentru a face este n cretere n estimarea spectru complet i nregistrrile furtuna obinute la montarea curba a fost de cele mai multe observaii confirmat. Spectrul unilateral de forma:

[245-01] aici = 4,05 10, = 0,74, este acceleraia gravitaional, U este de 19,5 metri deasupra nivelului mrii, pe viteza vntului.

La sfritul anilor 1960, n conformitate cu "Planul comun de Marea Nordului Wave" (JONSWAP), pe valurile ale sistemului de observare, ne propunem un spectru, inclusiv nivelul de energie, respectiv, reflect scale de frecven de vrf i forma spectral, inclusiv cinci parametri. Acest spectrale furtuni reprezentarea n cretere a statului, are o vrfuri foarte ascuite i mare. Dreptul Jonswap rezultatele analizei spectrale arat c energia valurilor, n principal, prin spectrul de intermediar livrare seciunii de frecven, i apoi de valuri i interaciunile neliniare ntre valuri, iar apoi au fost la partea de nalt i joas frecven a spectrului pentru a trece. Acest lucru reflect spectrul de schimb de energie, o form stabil. Cu aceast caracteristic, modificrile eoliene pot fi convertite spectru care se schimb n parametrii vntului, a valurilor i a asigura, astfel, o metod alternativ de calcul sau de predicie.

Exist o metod semi-empiric, se presupune c unele dintre undele reflectate n structura intern a caracteristicilor aspect, undele de la relaia observat ntre mare i n timpul sptmnii, pot fi derivate spectru val. napoi la nceputul anilor 1950 a fcut Newman spectru i inginerie folosesc adesea Buleiqinai del spectru, sunt exemple de astfel de fosta p = 6, q = 2; aceasta p = 5, q = 4. Unii autori sovietici utilizat sub form de spectru cu cele de mai sus, iar apoi din datele observate pentru a determina care dintre constantele i parametrii.

Oamenii de tiin din China la sfarsitul anilor 1950 la mijlocul anilor 1960, ncearc s ia cu asalt aportul de energie i consumul de plecare spectru dedus, inclusiv utilizarea factorului de vnt ca un argument pentru a descrie spectrul raport cu vntul i creterea zonei de vnt. Din aceste spectre calculat inaltimea valurilor si elemente perioada, cum ar fi mai convenabil, dar deriva calcul de energie n cauz este nc semi-empirice.

Directional spectru spectru de direcie de cercetare, n plus fa de importan teoretic, dar, de asemenea, de o zon mare de ocean prognoz val, difracie val i refracie, fora i vibraii a structurilor hidraulice, corpuri barca, balize i alte corp plutind pe valurile de reacie i micarea sedimente i alte probleme. Cu toate acestea, din cauza dificultilor de observare i date prelucrare spectru direcional a undelor este cu mult mai mic dect a spectrului de frecven.

De obicei, luate ca spectrul orientare S (, ) = S () G (, ), unde S () a spectrului, G (, ) pentru a reflecta distribuia energiei n raport cu direcia de o funcie, este direcia valul principal (n general, luate n medie a vntului) i compoziia val de unghiul ntre. G (, ) trebuie s fie respectate, cea mai simpla forma de cos. De obicei, ia ntre 2 i 4, mai mare mai mult energie este concentrat n vecintatea val principal. Pentru ap de adncime mic, este relativ mare.

Pentru a msura direcia de spectru, poate fi utilizat n contact cu apa de mare de mai multe sonde de compoziie tablouri instrumente, elementele nregistrate pot fi nlimea valurilor, apa poate fi, de asemenea, un punct de vitez, acceleraie, presiune sau for. Din motive economice, de obicei, leagn cap de msurare ct mai puin posibil la o geometrie rezonabile pentru a obine rezoluia maxim. Dar, de asemenea, cu mult mai mici dect lungimea de und a valurilor i libertatea de circulaie n urma suprafa val geamanduri, nlimea valurilor de suprafa i nregistrate n ambele direcii wavefront pant i curbura pot folosi, de asemenea, presiunea, viteza apei sau nregistrri punct de for val. n plus, teledetecie aerian i teledetecia prin satelit poate determina, de asemenea, direcia de spectru.

Spectru val cu harta:

Metode de cercetare

Concepte importante pentru studiul a valurilor. De obicei, asumat de o serie de valuri aleatorii sunt arc val suprapunere. Compoziia de valuri diferite frecvene au diferite amplitudini, care au o energie diferit. O funcie de frecvena unghiular S (), cu ( ) intervale, valurile componentei energia valurilor i S () este proporional cu S () reprezint energia valurilor acestor componente dimensiune, ea reprezinta energia de distribuie a frecvenei, acesta este numit valurile ale spectrului sau spectre. Mod similar, cu o compoziie care conine val circular frecven i funcia de und a S (, ), i pentru a ( ) i la ( ) intervale de, fiecare val component energie i S (, ) proporional, atunci S (, ) reprezint distribuia de energie pentru i se numeste direcia de spectrul de valuri. Frecvena circular a undelor de compoziia numrul de und, se obine spectrul numrul de und; conversia (ciclu frecven inversat) 2, spectrul obinut n care numrul S (). Toate cele de mai sus menionat ca spectrul val spectral.

Spectrul de und (spectru de putere i spectrul direcional) este un caracter important statistic aleatorie a valurilor, care include nu numai valurile de informaii a doua comand, dar, de asemenea, administrat direct undele energiei valurilor n ceea ce privete compoziia i direcia de distribuie a frecvenei, care este ingineriei marine i zone marine de interes special, cum ar. Metode spectrale au devenit un valuri de cercetare i un instrument puternic pentru problema, cum de a determina spectrul de unda (spectru de putere i spectrul de direcie) a devenit una dintre problemele centrale ale valurilor.

Metode de msurare

Spectrul direcional val este spectrul val bidimensional, pot fi descrise prin energia valurilor i direcie n ceea ce privete distribuia frecvenelor, precum i unele dintre caracteristicile statistice ale valurilor de spaiu. n ciuda spectrul val de direcie a spectrului de frecvene de und este mult mai dificil dect asta, dar din cauza de cercetare marin n mai multe domenii (interactiunea aer-mare, dinamica ocean superior, prognoz val, ocean teledetecie, ingineriei marine, etc), a studiului de urgen, aproape 30 de ani de oameni printr-o varietate de mijloace pentru a ncerca s-l. Ia un alt spectru informaii direcionale val este, n principal n dou moduri: de msurare direct i metodele de teledetecie.

Msurare direct

De asemenea, cunoscut sub numele de metode de msurare de teren, principalele metode de msurare i punctul de matrice franceze. Metode de msurare punct sunt de drept comun i Fangxiang Bo PUV senzor de geamanduri Frana. Instrumente de testare, inclusiv alunecare de teren / pas / rola geamandura, baliza de deplasare, geamanduri de urmrire viteza, fluxul de senzor de presiune matrice (Allender 1989) i aa mai departe. Senzorul devreme PUV cuprinde un senzor de vitez electromagnetic i un senzor de presiune, n uz, s acorde o atenie deosebit la schimbri n profunzime medie, pentru a stabili cu exactitate senzorul de presiune i nlimea de vitez. nlime diferite spectral spectrul de valuri de tip ar aduce un anumit impact. Deoarece senzorul acustic poate fi msurare la distan, departe de zgomotul senzorul n sine, iar viteza sa i acuratee mai mare, astfel fiind nlocuite treptat de senzorii electromagnetice. Dac SZS2-un Sit und acustic i instrument de msurare curent, instrument de msurat vertical de jos n sus profilurile Debit de apa viteza i nlimea valurilor, spectrul de direcie val i valori proprii inversiune val. Sistemul integreaz spectru de direcie i a valurilor viteza profil, spectru de energie i parametrii de und msurate ntr-o singur, msurarea continu pe termen lung, de afiare n timp real grafica a profilului vitezei, straturi viteza, debitul, spectrul de valuri de dou-dimensional, tridimensional i la o varietate de senzori auxiliari. Datele sunt stocate ca fiiere prin portul RS-232 se pot trimite n timp real, foarte comod de utilizat.

Array Array metoda de ecartament val poate msura mai bine informaiile de val, dar dificil de instalat, analiza complicat. De stat Oceanic Administraia Lin Mingsen complet gam val spectru direcional a undelor sistemului instrument de val valori proprii direcional software-ul de calcul spectrului de frecvene i date de dezvoltare de software de transmisie wireless. Wuxiu programe de observare Jie, cum ar fi utilizarea de tablouri de instrumente au fost val de observaii spectru de direcie; Dong-Liang Zhao i alte instrumente ntr-un laborator rezervor furtun val spectre directional observat matrice.

Relativ vorbind, valul geamandura preuri relativ sczute, uor de instalat i analize simple, astfel nct unele dintre cele mai frecvent utilizate, dar uor de deteriorat. Vehiculul subacvatic autonom (AUV) este un echipament mai adecvat de msurare mobile, care pot fi testate n cmp-mediul marin ca o platform mobil. Mic AUV poate msura viteza de 3 ~ 4kn 3 ~ 5 km de zona de valuri n aceste caracteristici regiune, flexibile, uor de utilizat. Senzori AUV i plutete pot efectua la orice colectare de date flexibil, poziia dorit, fr a fi nevoie s schimbe fiecare domeniu de msurare s fie re-instalat si dezinstalat. Naval Postgraduate School este efectuarea de msurtori cu ajutorul Phoenix-AUV spectru direcional de munca de cercetare. n general, metodele de testare pe site-ul pentru a colecta o varietate de date s treac printr-un anumit proces, n scopul de a obine spectre de direcie.