Teooria ja meetodid värvikategooriate ja -põhinimede ajaloolise arengu rekonstrueerimiseks
16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid
description
Transcript of 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid
![Page 1: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/1.jpg)
16. Pinnalained
16.1. Lineaarse teooria elemendid16.2. Lainete superpositsioon ja statistilised karakteristikud16.3. Mittelineaarsed pinnalained16.4. Tuulelainete spektrid
Spektri mõisteMõõtesagedus ja vale esituse vigaTuulelainete genereeriminePierson-Moskowitzi ja JONSWAP küllastunud lainete spektrid
16.5. Tuulelainete hindamine laineteekonna abil16.6. Laevade käigulained
![Page 2: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/2.jpg)
lainepikkus ja periood
faasikiirus
lainearv ja sagedus
dispersiooniseos
liikuv laine
pikad lained / madal vesi
lühikesed lained / sügav vesi
16.1. Lineaarse teooria elemendid
![Page 3: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/3.jpg)
pikad lained / madal vesi lühikesed lained / sügav vesi
Orbitaalliikumine sügavas vees
![Page 4: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/4.jpg)
16.2. Lainete superpositsioon ja statistilised karakteristikud
![Page 5: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/5.jpg)
Kahe laine summa
Moduleeritud laine mähisjoon liigub grupikiirusega
Madal meri Sügav meri
![Page 6: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/6.jpg)
Tabel 16.1. Pinnalainete statistilised parameetrid
rmshh
h
shh
Ruutkeskmine laine kõrgus rmsh 0.1 22 706.0Lainekõrguse mediaan 5.0Ph 2ln 2ln8 588.0Laine keskmine kõrgus
1hh 2 2 626.0
Oluline lainekõrgus 31hhs 1.416 4.005 1.000
Kümnenda kõrgeima laine kõrgus 101h 1.800 5.091 1.271
Sajanda kõrgeima laine kõrgus 1001h 2.359 6.672 1.666
Laine periood
Laine kõrgus
Oluline lainekõrgus: keskmine 1/3 kõrgematest lainetest
Rayleigh jaotus
![Page 7: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/7.jpg)
16.4. Tuulelainete spektrid Spektri mõiste
Perioodilist funktsiooni vahemikus
saab esitada Fourier reana
reaksarenduse kordajad leitakse
energia
SPEKTER
![Page 8: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/8.jpg)
Mõõtesagedus ja vale esituse viga
Nyquisti sagedus
Hoovuse lääne-ida suunalise komponendi mõõtmise tulemused Irbe väinas ajasammuga 10 min (peenike joon). Ajatelje ühikud on antud tundides.
Kui spektris esineb -st suuremaid sagedusi, on mõõtmistulemus moonutatud
![Page 9: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/9.jpg)
Tuulelainete genereerimine
õhurõhu pulsatsioonid => lühikesed lainedtuulepinge laineharjadele => lainepikkus ja grupikiirus kasvavadKüllastus:1) laine kiirus võrdne tuule kiirusega2) tuulest antav energia kulub laineharjade murdumisele
![Page 10: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/10.jpg)
Pierson-Moskowitzi ja JONSWAP küllastunud lainete spektrid
Tuule kiirus Laineteekond
![Page 11: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/11.jpg)
16.5. Tuulelainete hindamine laineteekonna abil
tuule kiirus
laineteekond (fetch)
oluline lainekõrgus
domineeriv periood
domineeriv lainepikkus
![Page 12: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/12.jpg)
Laineteekond: kaalutud keskmine sektoris ,
![Page 13: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/13.jpg)
Tuulelainete hindamisel laineteekonna abil tuleb olla ettevaatlik, kuna ei tarvitse kehtida eeldus lainetuse ajalise küllastuse kohta (tuul võib muutuda enne küllastuse teket), ei tarvitse kehtida eeldus tuule konstantse suuna kohta (näiteks Ava-Läänemerel), ei arvestata eelmisest tugevast tuulest jäänud ummiklainet, ei arvestata lainetuse transformeerumist ranna lähedal. jne.
Laineteekonna abil arvutamise probleemid:
![Page 14: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/14.jpg)
16.6. Laevade käigulained (ship wake)
Subkriitiline rezhiim
Froude’i arv
Laeva kiirus
Kelvin “arms”
laineperiood
![Page 15: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/15.jpg)
PacifiCat käigulained, kus hajuvaid laineid on kolme tüüpi ning ristlained peaaegu puuduvad.
Superkriitiline rezhiim
![Page 16: 16. Pinnalained 16.1. Lineaarse teooria elemendid](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022013103/56814b2e550346895db8383e/html5/thumbnails/16.jpg)
Käigulainete modelleerimine
subkriitiline superkriitiline