波浪理论

zeta 波浪高度计算

语法

z = [[seakeeping_wave(module):zeta(function)]](k, x, y, w, t, beta, phase)

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波能谱计算

本仓库支持以下波能谱：

• 11th-ITTC(1966) 单参数波能谱；
• 12th-ITTC(1969) 双参数波能谱 (又名, 布氏谱, ISSC 谱): 适合开阔海域；
• 中国沿海波能谱。

11th-ITTC(1966) 单参数波能谱

\[ S(\omega ) = \frac{A}{\omega ^5} \exp(-\frac{B}{\omega ^4}) \]

其中, \( A = 0.0081*g^2 \), \( B = \frac{3.11}{hs^2} \), \( hs \) 为有义波高, \( g = 9.80665 \mathrm{m/s^2} \) 为重力加速度。

12th-ITTC(1969) 双参数波能谱

\[ S(\omega ) = \frac{A}{\omega ^5} \exp(-\frac{B}{\omega ^4}) \]

其中, \( A = 173hs^2/T_1^4 \), \( B = \frac{691}{T_1^2} \), \( hs \) 为有义波高, \( T_1 = 2*\pi m_0/m_1 \) 为波浪的特征周期, 如果缺乏波浪特征周期资料, 可以近似取为观察的平均周期。

中国沿海波能谱

\[ S(\omega ) = \frac{0.74}{\omega ^5} \exp(-(\frac{g}{U\omega })^2 ) \]

其中，\( U = 6.28\sqrt{hs} \) 为风速，\(hs\)为有义波高, \( g = 9.80665 \mathrm{m/s^2} \) 为重力加速度。