✖L'area della sezione trasversale è l'area del canale se vista su un piano perpendicolare alla direzione del flusso.ⓘ Area della sezione trasversale [A_C]			+10% -10%
✖Il periodo di risonanza è il periodo naturale di oscillazione in cui un corpo idrico o una struttura risponde con maggiore forza alle forze esterne.ⓘ Periodo di risonanza [T_r2]			+10% -10%
✖L'area superficiale è l'estensione di una superficie bidimensionale all'interno di uno spazio tridimensionale. Questa superficie può appartenere a varie strutture e fenomeni naturali e artificiali.ⓘ Superficie [A_s]			+10% -10%
✖La lunghezza del canale (modalità Helmholtz) è la lunghezza specifica di un canale costiero in cui la frequenza naturale del canale corrisponde alla frequenza delle onde in arrivo, portando alla risonanza.ⓘ Lunghezza del canale (modalità Helmholtz) [L_ch]			+10% -10%

✖La lunghezza aggiuntiva del canale si riferisce alla distanza aggiuntiva richiesta in un canale o condotto per soddisfare determinate caratteristiche o condizioni di flusso.ⓘ Lunghezza aggiuntiva [l'_c]

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Formula

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Lunghezza aggiuntiva

Formula

`"l'"_{"c"} = ("[g]"*"A"_{"C"}*(("T"_{"r"}"2")/2*pi)^2/"A"_{"s"})-"L"_{"ch"}`

Esempio

`"20.08745m"=("[g]"*"0.20m²"*("19.3s"/2*pi)^2/"30m²")-"40.0m"`

Calcolatrice

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Lunghezza aggiuntiva Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Lunghezza aggiuntiva del canale = ([g]*Area della sezione trasversale*(Periodo di risonanza/2*pi)^2/Superficie)-Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)
l'_c = ([g]*A_C*(T_r2/2*pi)^2/A_s)-L_ch
Questa formula utilizza 2 Costanti, 5 Variabili

Costanti utilizzate

[g] - Accelerazione gravitazionale sulla Terra Valore preso come 9.80665
pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Lunghezza aggiuntiva del canale - (Misurato in metro) - La lunghezza aggiuntiva del canale si riferisce alla distanza aggiuntiva richiesta in un canale o condotto per soddisfare determinate caratteristiche o condizioni di flusso.
Area della sezione trasversale - (Misurato in Metro quadrato) - L'area della sezione trasversale è l'area del canale se vista su un piano perpendicolare alla direzione del flusso.
Periodo di risonanza - (Misurato in Secondo) - Il periodo di risonanza è il periodo naturale di oscillazione in cui un corpo idrico o una struttura risponde con maggiore forza alle forze esterne.
Superficie - (Misurato in Metro quadrato) - L'area superficiale è l'estensione di una superficie bidimensionale all'interno di uno spazio tridimensionale. Questa superficie può appartenere a varie strutture e fenomeni naturali e artificiali.
Lunghezza del canale (modalità Helmholtz) - (Misurato in metro) - La lunghezza del canale (modalità Helmholtz) è la lunghezza specifica di un canale costiero in cui la frequenza naturale del canale corrisponde alla frequenza delle onde in arrivo, portando alla risonanza.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Area della sezione trasversale: 0.2 Metro quadrato --> 0.2 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Periodo di risonanza: 19.3 Secondo --> 19.3 Secondo Nessuna conversione richiesta
Superficie: 30 Metro quadrato --> 30 Metro quadrato Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del canale (modalità Helmholtz): 40 metro --> 40 metro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

l'_c = ([g]*A_C*(T_r2/2*pi)^2/A_s)-L_ch --> ([g]*0.2*(19.3/2*pi)^2/30)-40

Valutare ... ...

l'_c = 20.0874520540313

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

20.0874520540313 metro --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

20.0874520540313 ≈ 20.08745 metro <-- Lunghezza aggiuntiva del canale

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Mithila Muthamma PA

Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA ha creato questa calcolatrice e altre 2000+ altre calcolatrici!

Verificato da Rithik Agrawal

Istituto nazionale di tecnologia Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

< 21 Oscillazioni del porto Calcolatrici

Lunghezza aggiuntiva per tenere conto della massa all'esterno di ciascuna estremità del canale

Partire Lunghezza aggiuntiva del canale = (-Larghezza del canale corrispondente alla profondità media dell'acqua/pi)*ln(pi*Larghezza del canale corrispondente alla profondità media dell'acqua/(sqrt([g]*Profondità del canale)*Periodo di risonanza per la modalità Helmholtz))

Periodo di risonanza per la modalità Helmholtz

Partire Periodo di risonanza per la modalità Helmholtz = (2*pi)*sqrt((Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)+Lunghezza aggiuntiva del canale)*Superficie della baia/([g]*Area della sezione trasversale))

Massima escursione orizzontale delle particelle al nodo

Partire Massima escursione orizzontale delle particelle = (Altezza delle onde stazionarie dell'oceano*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino/2*pi)*sqrt([g]/Profondità dell'acqua)

Altezza dell'onda stazionaria data l'escursione orizzontale massima delle particelle al nodo

Partire Altezza d'onda = (2*pi*Massima escursione orizzontale delle particelle)/Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino*sqrt([g]/Profondità dell'acqua al porto)

Velocità orizzontale media al nodo

Partire Velocità orizzontale media in un nodo = (Altezza delle onde stazionarie dell'oceano*Lunghezza d'onda)/pi*Profondità dell'acqua al porto*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino

Area della sezione trasversale del canale dato il periodo di risonanza per la modalità Helmholtz

Partire Area della sezione trasversale = (Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)+Lunghezza aggiuntiva del canale)*Superficie/([g]*(Periodo di risonanza/2*pi)^2)

Area della superficie del bacino dato il periodo di risonanza per la modalità Helmholtz

Partire Superficie = ([g]*Area della sezione trasversale*(Periodo di risonanza/2*pi)^2/(Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)+Lunghezza aggiuntiva del canale))

Lunghezza del canale per il periodo di risonanza per la modalità Helmholtz

Partire Lunghezza del canale (modalità Helmholtz) = ([g]*Area della sezione trasversale*(Periodo di risonanza/2*pi)^2/Superficie)-Lunghezza aggiuntiva del canale

Lunghezza aggiuntiva

Partire Lunghezza aggiuntiva del canale = ([g]*Area della sezione trasversale*(Periodo di risonanza/2*pi)^2/Superficie)-Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)

Lunghezza del bacino lungo l'asse in bacino aperto

Partire Lunghezza del bacino aperto lungo l'asse = (Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino*(1+(2*Numero di nodi lungo l'asse di un bacino))*sqrt([g]*Profondità dell'acqua))/4

Profondità dell'acqua data la velocità orizzontale media al nodo

Partire Profondità dell'acqua = (Altezza delle onde stazionarie dell'oceano*Lunghezza d'onda)/Velocità orizzontale media in un nodo*pi*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino

Profondità dell'acqua data la massima escursione orizzontale delle particelle al nodo

Partire Profondità dell'acqua al porto = [g]/(2*pi*Massima escursione orizzontale delle particelle/Altezza d'onda*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino)^2

Altezza dell'onda stazionaria per la velocità orizzontale media al nodo

Partire Altezza d'onda = (Velocità orizzontale media in un nodo*pi*Profondità dell'acqua al porto*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino)/Lunghezza d'onda

Lunghezza d'onda per la velocità orizzontale media al nodo

Partire Lunghezza d'onda = (Velocità orizzontale media in un nodo*pi*Profondità dell'acqua al porto*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino)/Altezza d'onda

Periodo per la modalità Fondamentale

Partire Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino = (4*Lunghezza del bacino lungo l'asse)/sqrt([g]*Profondità dell'acqua al porto)

Lunghezza del bacino lungo l'asse per un dato periodo della modalità fondamentale

Partire Lunghezza del bacino lungo l'asse = Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino*sqrt([g]*Profondità dell'acqua al porto)/4

Massima velocità orizzontale al nodo

Partire Massima velocità orizzontale in un nodo = (Altezza delle onde stazionarie dell'oceano/2)*sqrt([g]/Profondità dell'acqua)

Lunghezza della vasca lungo l'asse dato il periodo di oscillazione massimo corrispondente alla modalità fondamentale

Partire Lunghezza del bacino lungo l'asse = Periodo massimo di oscillazione*sqrt([g]*Profondità dell'acqua)/2

Profondità dell'acqua per un determinato periodo per la modalità Fondamentale

Partire Profondità dell'acqua al porto = ((4*Lunghezza del bacino lungo l'asse/Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino)^2)/[g]

Periodo massimo di oscillazione corrispondente alla modalità fondamentale

Partire Periodo massimo di oscillazione = 2*Lunghezza del bacino lungo l'asse/sqrt([g]*Profondità dell'acqua)

Profondità dell'acqua data il periodo di oscillazione massimo corrispondente alla modalità fondamentale

Partire Profondità dell'acqua al porto = (2*Lunghezza del bacino lungo l'asse/Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino)^2/[g]

< 11 Formule importanti dell'oscillazione del porto Calcolatrici

Periodo di oscillazione libera naturale

Partire Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino = (2/sqrt([g]*Profondità dell'acqua al porto))*((Numero di nodi lungo l'asse X del bacino/Dimensioni del bacino lungo l'asse X)^2+(Numero di nodi lungo l'asse Y del bacino/Dimensioni del bacino lungo l'asse Y)^2)^-0.5

Periodo di risonanza per la modalità Helmholtz

Velocità orizzontale media al nodo

Partire Velocità orizzontale media in un nodo = (Altezza delle onde stazionarie dell'oceano*Lunghezza d'onda)/pi*Profondità dell'acqua al porto*Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino

Lunghezza aggiuntiva

Partire Lunghezza aggiuntiva del canale = ([g]*Area della sezione trasversale*(Periodo di risonanza/2*pi)^2/Superficie)-Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)

Lunghezza del bacino lungo l'asse in bacino aperto

Partire Lunghezza del bacino aperto lungo l'asse = (Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino*(1+(2*Numero di nodi lungo l'asse di un bacino))*sqrt([g]*Profondità dell'acqua))/4

Periodo di oscillazione libera naturale per bacino aperto

Partire Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino = 4*Lunghezza del bacino/((1+(2*Numero di nodi lungo l'asse di un bacino))*sqrt([g]*Profondità dell'acqua))

Periodo di oscillazione libera naturale per bacino chiuso

Partire Periodo di oscillazione libera naturale di un bacino = (2*Lunghezza del bacino)/(Numero di nodi lungo l'asse di un bacino*sqrt([g]*Profondità dell'acqua))

Altezza dell'onda stazionaria data la velocità orizzontale massima al nodo

Partire Altezza delle onde stazionarie dell'oceano = (Massima velocità orizzontale in un nodo/sqrt([g]/Profondità dell'acqua))*2

Massima velocità orizzontale al nodo

Partire Massima velocità orizzontale in un nodo = (Altezza delle onde stazionarie dell'oceano/2)*sqrt([g]/Profondità dell'acqua)

Lunghezza della vasca lungo l'asse dato il periodo di oscillazione massimo corrispondente alla modalità fondamentale

Partire Lunghezza del bacino lungo l'asse = Periodo massimo di oscillazione*sqrt([g]*Profondità dell'acqua)/2

Profondità dell'acqua data la velocità orizzontale massima al nodo

Partire Profondità dell'acqua = [g]/(Massima velocità orizzontale in un nodo/(Altezza delle onde stazionarie dell'oceano/2))^2

Lunghezza aggiuntiva Formula

Lunghezza aggiuntiva del canale = ([g]*Area della sezione trasversale*(Periodo di risonanza/2*pi)^2/Superficie)-Lunghezza del canale (modalità Helmholtz)
l'_c = ([g]*A_C*(T_r2/2*pi)^2/A_s)-L_ch

Cosa sono i Bacini Aperti - Risonanza di Helmholtz?

Un bacino portuale aperto al mare attraverso un'insenatura può risuonare in una modalità chiamata Helmholtz o modalità tomba (Sorensen 1986b). Questa modalità di periodo molto lungo sembra essere particolarmente significativa per i porti che rispondono all'energia dello tsunami e per diversi porti sui Grandi Laghi che rispondono agli spettri di energia delle onde lunghe generati dalle tempeste (Miles 1974; Sorensen 1986; Sorensen e Seelig 1976).

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