To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
T_Fale morskie Rys. 1 Parametry opisujące fale regularne Wysokość fali ( H ) - pionowa odległość między grzbietem a doliną fali
Amplituda fali (A) - pionowa odległość między grzbietem (lub doliną) fali a poziomem spokoju (średnim poziomem wody)
Długość fali ( L ) - odległość między kolejnymi punktami o tej samej fazie (np. kolejnymi grzbietami)
Okres fali (T) - czas, jaki upływa pomiędzy przejściami kolejnych grzbietów fali przez dany punkt w przestrzeni
Częstotliwość kątowa fali [rad/s] Częstość fali [Hz] Liczba fal o wa Stromość fali prędkość ruchu powierzchni falowej w kierunku propagacji
Dla małych głębokości gdy L/h10 powstają fale, których profil opisuje eliptyczna funkcja Jacobiego - cosinus eliptyczny cn (...) to dało nazwę falom. Wobec sinusoidalnych mają strome grzbiety i wydłużoną dolinę. T_Fale sinusoidalne Nazwa pochodzi od kształtu profilu fali. Teoria daje najprostsze formuły dla fal. Przy znanym okresie T długość fali L określa się według:
gdzie: Przy znanej długości L okres T wyznaczamy:
Przy znanej długości L fali prędkość C wyznaczamy jako:
Dla głębokiej wody gdy gdzie: , długość fali na głębokiej wodzie, formuły upraszczają się znacznie.
Dla płytkiej wody gdy Długość fali na dowolnej głębokości określa się według gdzie: , długość fali na głębokiej wodzie; zależy od stosunku wg tabeli 1 Zadanie przykładowe Fala o okresie T=15s rozprzestrzenia się na powierzchni morza o głębokości h=15m do h=2m. Obliczyć długości fal L i prędkości C odpowiadające głębokościom h=15m i h=2m. Rozwiązanie: Na 15m głębokości Obliczamy i podstawiamy do formuły na długość L Długość fali można obliczyć także wykorzystując wzór na falę głębokowodną. dla stosunku 15/351 wynosi 0.494 prędkość fali na 2m głębokości długość fali h=2m jest rzędu więc prędkość fali wg wzoru ZADANI E 1 Obliczyć długość i prędkość fali o okresie: 16s - 30s, na głębokościach 20 i 8m. Prędkość i przyspieszenie orbitalne Rozkład prędkości cząstek w fali sinusoidalnej Na głębokiej wodzie cząstki płynu poruszają się po orbitach kołowych, których promień na powierzchni jest równy amplitudzie fali (czyli połowie jej wysokości). Promień ten maleje wykładniczo wraz z głębokością:
(…)
… kolejnych grzbietów fali przez dany punkt w przestrzeni
Częstotliwość kątowa fali [rad/s] Częstość fali [Hz] Liczba falowa Stromość fali prędkość ruchu powierzchni falowej w kierunku propagacji
Dla małych głębokości gdy L/h>10 powstają fale, których profil opisuje eliptyczna funkcja Jacobiego - cosinus eliptyczny cn (...) to dało nazwę falom. Wobec sinusoidalnych mają strome grzbiety i wydłużoną dolinę…
… na prędkości i przyspieszenia otrzymano:
ZADANIE 2
Obliczyć prędkości oraz przyspieszenia poziome i pionowe na z=-3m, przy x=L/4 oraz t=T/12 dla fali o okresie: 16s - 30s, rozprzestrzeniającej się na głębokości 20m. Wysokość fali wynosi 7m.
Ciśnienie hydrostatyczne i ciśnienie dynamiczne
Ciśnienie w dowolnym punkcie pod powierzchnią składa się z części hydrostatycznej oraz hydrodynamicznej
Rozkłady ciśnień w profilu falowym
Zadanie przykładowe
Parametry fali jak w zad.2 Obliczyć wielkość ciśnienia hydrostatycznego i hydrodynamicznego na z=-4.5m przy x=L/4 oraz t=T/12, H=5m, L=81.74m
Rozwiązanie:
ZADANIE 3
Parametry fali jak w zadaniu 2. Obliczyć wielkość ciśnienia hydrostatycznego i hydrodynamicznego na z=-5.5m przy x=L/4 oraz t=T/12.
6
…
…, których promień na powierzchni jest równy amplitudzie fali (czyli połowie jej wysokości). Promień ten maleje wykładniczo wraz z głębokością:
Na płytkiej wodzie tory ruchu cząstek są elipsami o osi poziomej dłuższej niż oś pionowa. Przy dnie elipsy są zredukowane do linii prostych. Prędkości i przyspieszenia orbitalne
Wielkości A i B są opisane odpowiednio:
z, głębokość zanurzenia środka elipsy pod powierzchnią…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)