常見海浪波譜版本

1、常見海浪波譜wordword版本I.NeumannI.Neumann譜由半經(jīng)驗的方法，假定海浪的某些外觀特征反映其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由觀測到的波高和周期間的關(guān)系推導(dǎo)出來。于50年代首先提出。c冗 12g2、S(。尸C：-exp-2-48kU8J式中：U為海面上7.5米高處的風(fēng)速；常數(shù)C=3.05m/s2。2.P-M2.P-M譜皮爾遜和莫斯克維奇根據(jù)在北大西洋一定點上測得的大量數(shù)據(jù)，于1964年提出。適用于充分成長的海浪。ag21ggg:S,=q尸xpJ血J式中：a=0.0081;p=0.74g為重力加速度；U為離海面19.5m處的風(fēng)速。P-M譜為經(jīng)驗譜，依據(jù)的資料比較充分，分析方法合理，使用也方便。目

2、前采用的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)波譜主要是基于P-M譜的形式建立的。但是它僅包含一個參數(shù)U,不足以表征復(fù)雜的海浪情況3.ITTC3.ITTC譜國際拖曳水池會議(ITTC,1972)對P-M譜進行了修改，得到ITTC譜基于P-M譜有：W/3m0=二AB)Sd=0送即-.44B1/2因為：W/3=4n=m02W/316所以：B=4A由于P-M譜中:o4A3.12A=0.0081g2=0.78,B=2=24JJcoW/3W/3代入后得ITTC譜:式中：Q/3為三一平均波高，不是波幅。4 4.雙參數(shù)海浪譜1978年第15屆ITTC采用了雙參數(shù)譜，雙參數(shù)譜改進了ITTC譜，對成長中的海浪也適用?；贗TTC譜有：二一

3、,二ABm1=0Sd=05sxp-.43-1=0.91906一4m1=0.30638A/B3/4T=2nm0/m1=5.127/B1/4或B=691/14AaB2：4T1代入后得到雙參數(shù)海浪譜:.2173S4W/3expT1,0.78S，5卸3.12產(chǎn)24-W/3)691_44工8J5.ISSC5.ISSC譜國際船舶結(jié)構(gòu)會議ISSC1964推薦下列譜公式，且常稱之為ISSC譜。Sf=0.11Hs21IT。，）f5exp-0.44J0.1fJ6.JONSWAP6.JONSWAP譜該譜由“北海海浪聯(lián)合計劃”測量分析得到，在60年代末期提出，適合像北海那樣風(fēng)程被限定的海域，有兩種表示形式。a.由風(fēng)速

4、和風(fēng)程表示的譜公式：2f/dexp-21S,儂)二粵expLl.25&八珅”0心”式中：a為無因次常數(shù)，可取a=0.0076(gx/U)-0.22;x為風(fēng)區(qū)長度(風(fēng)程)；U為平均風(fēng)速；仲為譜峰頻率，可取邛=22(g/U)(gx/U2)033;丫為譜峰提升因子，平均值為3.3;為峰形參數(shù)，當(dāng)0而寸，可取產(chǎn)0.07;當(dāng)戶邛時，取戶0.09。b.由波高和波浪周期表示的譜公式:式中：Tp為譜峰周期，波譜峰值對應(yīng)的周期7.Bretschneiderif7.Bretschneiderif布氏于1959年由無因次波高和無因次波長的聯(lián)合分布函數(shù)導(dǎo)出二參數(shù)譜，適用于成長階段或者充分成長的風(fēng)浪。后經(jīng)日本光

5、易恒(Mitsuyasu)改進如下:式中：Hs為有效波高，表示波列中波高最大的1/3波浪的平均波高；TH1/3為有效波周期，表示波列中波高最大的1/3波浪周期的平均值。8 8.斯科特譜2eS=319.347T5、(0.159斷expJ21948I2J43.3-TpSf)=0.257S=400.5斯科特(Scott,1965)對于充分發(fā)展的海浪建議用下列譜公式:IF2/2I2(co-0p)S(o)=0.214Hs2exp-,0.065g環(huán)+0.26式中：-0.2631.65,Hs為有效波高；為譜峰頻率。此譜和北大西洋以及印度西海岸實測譜符合得很好。9 9.六參數(shù)譜奧啟和漢伯爾(Ochi,Hubb

6、le,1976)提出了一個六參數(shù)譜公式，它把整個譜分成低頻部分和高頻部分兩個組成部分，每一部分分別用三個參數(shù)一有效波高Hs、譜峰頻印和形狀參數(shù)人表示。2%+14fco4mj14,一,j式中：j=1、2分別表示低頻和高頻部分六參數(shù)譜可表達任何發(fā)展階段的風(fēng)浪譜。1010 .Wa110Ps.Wa110Ps譜1981年，美國Huang等基于理論研究和美國航空航天局wa110Ps飛行中心風(fēng)浪流水槽實驗資料， 提出通用的二參數(shù)譜一wallops譜。 他們認(rèn)為此譜適用于波浪發(fā)展、成熟和衰減各個階段。合田把它改進成下列形式，建議用于工程設(shè)計(Goda,1999):S S（n+n+expexpH H）式中:Hs

7、j2f4%+1Ymj審叫TH1/3-0.6841-0.238m-1.5m,削為兩個參數(shù)， 改變m即可改變譜的寬窄形狀， 即用于調(diào)整譜面積,使之等于波浪總能量。形狀參數(shù)m和JONSWAP譜中的丫一樣，其選用依靠工程師的經(jīng)驗和判斷。一般小的無因次風(fēng)距gX/U2和大的丫或m值相關(guān)，而大的無因次風(fēng)距值gX/U2導(dǎo)致Y=偵m=5o在淺水，上述譜中采用m=3或4是合適的。1111.方向譜長峰不規(guī)則波是假定海浪沿單一方向傳播的；實際海浪除了沿主方向傳播外，還向其他方向擴散，稱為短峰不規(guī)則波；短峰不規(guī)則波可以看成傳播方向不同的長峰不規(guī)則波疊加而成。描述海浪沿不同方向組成的波譜，稱為方向譜。S,，戶-S：D,，戶式中：S（為長峰不規(guī)則波的海浪譜；9為組成波與主浪向的夾角。D（，的）一般形式為：D（露 8）=kncosn日,（啊|兀）國際船舶結(jié)構(gòu)協(xié)會會議（ISSC）建議用以下兩種n值：