JONSWAP Spectrum para mares limitados por Fetch Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
Espectro de energia de frequência = ((Parâmetro de escala adimensional*[g]^2)/((2*pi)^4*Frequência de Onda^5))*(exp(-1.25*(Frequência de Onda/Frequência no Pico Espectral)^-4)*Fator de aprimoramento de pico)^exp(-((Frequência de Onda/Frequência no Pico Espectral)-1)^2/(2*Desvio padrão^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 Funções, 6 Variáveis
Constantes Usadas
[g] - Aceleração gravitacional na Terra Valor considerado como 9.80665
pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288
Funções usadas
exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança de unidade na variável independente., exp(Number)
Variáveis Usadas
Espectro de energia de frequência - Espectro de energia de frequência refere-se a uma representação da distribuição de energia em diferentes frequências dentro de um sistema ou ambiente.
Parâmetro de escala adimensional - Parâmetro de escala adimensional é um valor usado em modelos matemáticos ou científicos para escalar ou normalizar variáveis sem unidades. É usado no espectro JONSWAP para mares com busca limitada.
Frequência de Onda - (Medido em Hertz) - Frequência de onda é o número de ondas que passam por um ponto fixo em um determinado período de tempo.
Frequência no Pico Espectral - (Medido em Hertz) - A frequência no pico espectral é o número de ocorrências de um evento repetido por unidade de tempo.
Fator de aprimoramento de pico - O Peak Enhancement Factor é uma proporção usada para quantificar o aumento na força ou carga experimentada por uma estrutura durante eventos extremos, como tempestades ou terremotos.
Desvio padrão - O Desvio Padrão é uma medida estatística usada para quantificar a quantidade de variação ou dispersão de um conjunto de pontos de dados da média (média).
ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base
Parâmetro de escala adimensional: 0.1538 --> Nenhuma conversão necessária
Frequência de Onda: 8 Quilohertz --> 8000 Hertz (Verifique a conversão ​aqui)
Frequência no Pico Espectral: 0.013162 Quilohertz --> 13.162 Hertz (Verifique a conversão ​aqui)
Fator de aprimoramento de pico: 5 --> Nenhuma conversão necessária
Desvio padrão: 1.33 --> Nenhuma conversão necessária
ETAPA 2: Avalie a Fórmula
Substituindo valores de entrada na 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))
Avaliando ... ...
Ef = 2.89619819293977E-22
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
2.89619819293977E-22 --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
2.89619819293977E-22 2.9E-22 <-- Espectro de energia de frequência
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Mithila Muthamma PA
Instituto Coorg de Tecnologia (CIT), Coorg
Mithila Muthamma PA criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!
Verifier Image
Verificado por M Naveen
Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Warangal
M Naveen verificou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

Modelos de espectro paramétrico Calculadoras

JONSWAP Spectrum para mares limitados por Fetch
​ LaTeX ​ Vai Espectro de energia de frequência = ((Parâmetro de escala adimensional*[g]^2)/((2*pi)^4*Frequência de Onda^5))*(exp(-1.25*(Frequência de Onda/Frequência no Pico Espectral)^-4)*Fator de aprimoramento de pico)^exp(-((Frequência de Onda/Frequência no Pico Espectral)-1)^2/(2*Desvio padrão^2))
Comprimento de busca dada frequência no pico espectral
​ LaTeX ​ Vai Comprimento de busca = ((Velocidade do vento a uma altura de 10 m^3)*((Frequência no Pico Espectral/3.5)^-(1/0.33)))/[g]^2
Frequência no Pico Espectral
​ LaTeX ​ Vai Frequência no Pico Espectral = 3.5*(([g]^2*Comprimento de busca)/Velocidade do vento a uma altura de 10 m^3)^-0.33
Faixa de espectro de equilíbrio de Phillip para mar totalmente desenvolvido em águas profundas
​ LaTeX ​ Vai Faixa de espectro de equilíbrio de Phillip = Constante B*[g]^2*Frequência Angular de Onda^-5

JONSWAP Spectrum para mares limitados por Fetch Fórmula

​LaTeX ​Vai
Espectro de energia de frequência = ((Parâmetro de escala adimensional*[g]^2)/((2*pi)^4*Frequência de Onda^5))*(exp(-1.25*(Frequência de Onda/Frequência no Pico Espectral)^-4)*Fator de aprimoramento de pico)^exp(-((Frequência de Onda/Frequência no Pico Espectral)-1)^2/(2*Desvio padrão^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))

O que é o espectro JONSWAP?

O espectro JONSWAP é efetivamente uma versão limitada por busca do espectro Pierson-Moskowitz, exceto que o espectro de onda nunca está totalmente desenvolvido e pode continuar a se desenvolver devido a interações onda-onda não lineares por um longo tempo.

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