To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Falowanie wiatrowe Działanie wiatru na powierzchni morza powoduje chaotyczny i niestabilny ruch powierzchni swobodnej skutkujący chaotycznym kształtem powierzchni morza. Model Kryłowa Przewidywanie średnich parametrów falowania na podstawie: prędkości wiatru , czasu jego działania t , rozciągłości działania wiatru X ,
Pomiędzy czynnikami falo twórczymi, wiatrem U, jego rozciągłością X działania i czasem działania t, a średnimi parametrami fal wiatrowych H średnie i T średnie, zachodzą związki:
w nawiasach są to wielkości bezwymiarowej rozciągłości działania wiatru oraz bezwymiarowy czas działania wiatru Aby określić czy falowanie jest ustalone i rozwinięte, określamy najpierw czas graniczny działania wiatru. Czas ten określamy ze stosunku podwójnej rozciągłości do prędkości wiatru (stosunek drogi do czasu). Przyrównując podwójną bezwymiarową rozciągłość działania wiatru do bezwymiarowego czasu działania wiatru wyznaczamy czas t zwany czasem granicznym
Jeśli , falowanie jest falowaniem rozwijającym się. Jeżeli , falowanie jest falowaniem w pełni rozwiniętym, a .
Na podstawie obserwacji i laboratoryjnych badań empirycznych wykazano, że wysokość fali znacznej jest o 60% większa od wysokości średniej, zatem H s = 1.6 , a okres fali znacznej jest o 30% dłuższy od , więc T s = 1.3 . Istotna jest znajomość fali jednej ze 100 czyli o prawdopodobieństwie przewyższenia 1%. Określa się ją ze stosunku . Prawdopodobieństwo wystąpienia fali 0.5m lub 1.5m podczas falowania z wyliczoną wysokością średnią i średnim okresem określa się według formuły
Zadanie przykładowe: Platforma jest zlokalizowana 100 km od brzegu. Wiatr wieje z prędkością 10 m/s. Należy określić średnią wysokość i średni okres fali po 3 godzinach jego działania, wysokość i okres fali znacznej oraz fali o prawdopodobieństwie przewyższenia 1%. Określić prawdopodobieństwo fali 0.5m oraz 1.5m.
Rozwiązanie: Określamy najpierw czas graniczny t gr zatem falowanie po 3 godz. będzie jako rozwijające się. Z kolei obliczamy bezwymiarowy czas działania wiatru
i bezwymiarową rozciągłość działania wiatru
oraz parametry falowania ustalonego średnią wysokość fali według formuły (po przekształceniu wyznaczamy )
Wyznaczona wartość średniej wysokości fali wynosi = 0.98 m Średni okres fali według wzoru a po przekształceniu na
(…)
… z okresem Prawdopodobieństwo wystąpienia fali H = 0.5m wynosi 81%, a fali H = 1.5m - 16%. Wreszcie fali o wysokości H = H1% = 2.37m wynosi 1%.
Zadanie:
W centralnej części akwenu (...) (punkt o współrzędnych fi, lambda) położona jest platforma wiertnicza. Wiatr z prędkością 15 m/s działa z kierunku ... od brzegu w odległości X= ... km przez 8 godz. Określić średnie parametry fali (wysokość i okres…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)