Espectro JONSWAP para mares con límite de alcance Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Espectro de energía de frecuencia = ((Parámetro de escala adimensional*[g]^2)/((2*pi)^4*Frecuencia de onda^5))*(exp(-1.25*(Frecuencia de onda/Frecuencia en el pico espectral)^-4)*Factor de mejora pico)^exp(-((Frecuencia de onda/Frecuencia en el pico espectral)-1)^2/(2*Desviación Estándar^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))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables
Constantes utilizadas
[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Funciones utilizadas
exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)
Variables utilizadas
Espectro de energía de frecuencia - El espectro de energía de frecuencia se refiere a una representación de la distribución de energía en diferentes frecuencias dentro de un sistema o entorno.
Parámetro de escala adimensional - El parámetro de escala adimensional es un valor utilizado en modelos matemáticos o científicos para escalar o normalizar variables sin unidades. Se utiliza en el espectro JONSWAP para mares de alcance limitado.
Frecuencia de onda - (Medido en hercios) - La frecuencia de onda es el número de ondas que pasan por un punto fijo en un período de tiempo determinado.
Frecuencia en el pico espectral - (Medido en hercios) - La frecuencia en el pico espectral es el número de ocurrencias de un evento repetitivo por unidad de tiempo.
Factor de mejora pico - El factor de mejora de pico es una relación que se utiliza para cuantificar el aumento de fuerza o carga experimentado por una estructura durante eventos extremos, como tormentas o terremotos.
Desviación Estándar - La desviación estándar es una medida estadística que se utiliza para cuantificar la cantidad de variación o dispersión de un conjunto de puntos de datos de la media (promedio).
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Parámetro de escala adimensional: 0.1538 --> No se requiere conversión
Frecuencia de onda: 8 Kilohercio --> 8000 hercios (Verifique la conversión ​aquí)
Frecuencia en el pico espectral: 0.013162 Kilohercio --> 13.162 hercios (Verifique la conversión ​aquí)
Factor de mejora pico: 5 --> No se requiere conversión
Desviación Estándar: 1.33 --> No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
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))
Evaluar ... ...
Ef = 2.89619819293977E-22
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
2.89619819293977E-22 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
2.89619819293977E-22 2.9E-22 <-- Espectro de energía de frecuencia
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Creado por Mithila Muthamma PA
Instituto de Tecnología Coorg (CIT), Coorg
¡Mithila Muthamma PA ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!
Verifier Image
Verificada por M Naveen
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Warangal
¡M Naveen ha verificado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

Modelos de espectro paramétrico Calculadoras

Espectro JONSWAP para mares con límite de alcance
​ LaTeX ​ Vamos Espectro de energía de frecuencia = ((Parámetro de escala adimensional*[g]^2)/((2*pi)^4*Frecuencia de onda^5))*(exp(-1.25*(Frecuencia de onda/Frecuencia en el pico espectral)^-4)*Factor de mejora pico)^exp(-((Frecuencia de onda/Frecuencia en el pico espectral)-1)^2/(2*Desviación Estándar^2))
Longitud de búsqueda dada Frecuencia en el pico espectral
​ LaTeX ​ Vamos Longitud de búsqueda = ((Velocidad del viento a una altura de 10 m.^3)*((Frecuencia en el pico espectral/3.5)^-(1/0.33)))/[g]^2
Frecuencia en el pico espectral
​ LaTeX ​ Vamos Frecuencia en el pico espectral = 3.5*(([g]^2*Longitud de búsqueda)/Velocidad del viento a una altura de 10 m.^3)^-0.33
Rango de espectro de equilibrio de Phillip para un mar completamente desarrollado en aguas profundas
​ LaTeX ​ Vamos Rango de espectro de equilibrio de Phillip = Constante B*[g]^2*Frecuencia angular de onda^-5

Espectro JONSWAP para mares con límite de alcance Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Espectro de energía de frecuencia = ((Parámetro de escala adimensional*[g]^2)/((2*pi)^4*Frecuencia de onda^5))*(exp(-1.25*(Frecuencia de onda/Frecuencia en el pico espectral)^-4)*Factor de mejora pico)^exp(-((Frecuencia de onda/Frecuencia en el pico espectral)-1)^2/(2*Desviación Estándar^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))

¿Qué es el espectro JONSWAP?

El espectro JONSWAP es efectivamente una versión de alcance limitado del espectro de Pierson-Moskowitz, excepto que el espectro de ondas nunca está completamente desarrollado y puede continuar desarrollándose debido a interacciones onda-onda no lineales durante mucho tiempo.

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