JONSWAP-Spektrum für Fetch-Limited-Meere Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Frequenz-Energie-Spektrum = ((Dimensionsloser Skalierungsparameter*[g]^2)/((2*pi)^4*Wellenfrequenz^5))*(exp(-1.25*(Wellenfrequenz/Frequenz am Spektralpeak)^-4)*Spitzenverstärkungsfaktor)^exp(-((Wellenfrequenz/Frequenz am Spektralpeak)-1)^2/(2*Standardabweichung^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))
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 6 Variablen
Verwendete Konstanten
[g] - Gravitationsbeschleunigung auf der Erde Wert genommen als 9.80665
pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
Verwendete Funktionen
exp - Bei einer Exponentialfunktion ändert sich der Funktionswert bei jeder Einheitsänderung der unabhängigen Variablen um einen konstanten Faktor., exp(Number)
Verwendete Variablen
Frequenz-Energie-Spektrum - Das Frequenz-Energiespektrum bezieht sich auf eine Darstellung der Energieverteilung über verschiedene Frequenzen innerhalb eines Systems oder einer Umgebung.
Dimensionsloser Skalierungsparameter - Der dimensionslose Skalierungsparameter ist ein Wert, der in mathematischen oder wissenschaftlichen Modellen verwendet wird, um Variablen ohne Einheiten zu skalieren oder zu normalisieren. Er wird im JONSWAP-Spektrum für Meere mit begrenzter Reichweite verwendet.
Wellenfrequenz - (Gemessen in Hertz) - Die Wellenfrequenz ist die Anzahl der Wellen, die in einer bestimmten Zeitspanne einen festen Punkt passieren.
Frequenz am Spektralpeak - (Gemessen in Hertz) - Die Häufigkeit am Spektralpeak ist die Häufigkeit des Auftretens eines sich wiederholenden Ereignisses pro Zeiteinheit.
Spitzenverstärkungsfaktor - Der Peak Enhancement Factor ist eine Kennzahl zur Quantifizierung der Kraft- oder Belastungszunahme, die eine Struktur während extremer Ereignisse wie Stürmen oder Erdbeben erfährt.
Standardabweichung - Die Standardabweichung ist ein statistisches Maß, mit dem das Ausmaß der Abweichung oder Streuung einer Reihe von Datenpunkten vom Mittelwert (Durchschnitt) quantifiziert wird.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Dimensionsloser Skalierungsparameter: 0.1538 --> Keine Konvertierung erforderlich
Wellenfrequenz: 8 Kilohertz --> 8000 Hertz (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Frequenz am Spektralpeak: 0.013162 Kilohertz --> 13.162 Hertz (Überprüfen sie die konvertierung ​hier)
Spitzenverstärkungsfaktor: 5 --> Keine Konvertierung erforderlich
Standardabweichung: 1.33 --> Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
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))
Auswerten ... ...
Ef = 2.89619819293977E-22
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
2.89619819293977E-22 --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
2.89619819293977E-22 2.9E-22 <-- Frequenz-Energie-Spektrum
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Mithila Muthamma PA
Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg
Mithila Muthamma PA hat diesen Rechner und 2000+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von M Naveen
Nationales Institut für Technologie (NIT), Warangal
M Naveen hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner verifiziert!

Parametrische Spektrummodelle Taschenrechner

JONSWAP-Spektrum für Fetch-Limited-Meere
​ LaTeX ​ Gehen Frequenz-Energie-Spektrum = ((Dimensionsloser Skalierungsparameter*[g]^2)/((2*pi)^4*Wellenfrequenz^5))*(exp(-1.25*(Wellenfrequenz/Frequenz am Spektralpeak)^-4)*Spitzenverstärkungsfaktor)^exp(-((Wellenfrequenz/Frequenz am Spektralpeak)-1)^2/(2*Standardabweichung^2))
Holen Sie sich die Länge bei gegebener Frequenz bei der Spektralspitze
​ LaTeX ​ Gehen Abruflänge = ((Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe^3)*((Frequenz am Spektralpeak/3.5)^-(1/0.33)))/[g]^2
Frequenz am Spektralpeak
​ LaTeX ​ Gehen Frequenz am Spektralpeak = 3.5*(([g]^2*Abruflänge)/Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe^3)^-0.33
Phillips Gleichgewichtsbereich des Spektrums für voll entwickeltes Meer in tiefem Wasser
​ LaTeX ​ Gehen Phillips Gleichgewichtsbereich des Spektrums = Konstante B*[g]^2*Wellenwinkelfrequenz^-5

JONSWAP-Spektrum für Fetch-Limited-Meere Formel

​LaTeX ​Gehen
Frequenz-Energie-Spektrum = ((Dimensionsloser Skalierungsparameter*[g]^2)/((2*pi)^4*Wellenfrequenz^5))*(exp(-1.25*(Wellenfrequenz/Frequenz am Spektralpeak)^-4)*Spitzenverstärkungsfaktor)^exp(-((Wellenfrequenz/Frequenz am Spektralpeak)-1)^2/(2*Standardabweichung^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))

Was ist JONSWAP Spectrum?

Das JONSWAP-Spektrum ist praktisch eine abrufbegrenzte Version des Pierson-Moskowitz-Spektrums, mit der Ausnahme, dass das Wellenspektrum niemals vollständig entwickelt ist und sich aufgrund nichtlinearer Wellen-Wellen-Wechselwirkungen sehr lange weiterentwickeln kann.

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