常见海浪波谱word版本.docx

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1、常见海浪波谱word版本1 .Neumann谱由半阅历的方法，假定海浪的某些外观特征反映其内部结构，由观测到的波高和周期间的关系推导出来。于50年月首先提出。S(M = C* e式中：U为海面上7.5米高处的风速；常数C=3.05m/$2。2 .P-M谱皮尔逊和莫斯克维奇依据在北大西洋肯定点上测得的大量数据，于1964年提出。适用于充分成长的海浪。式中：a=0.0081;=0.74;g为重力加速度；U为离海面19.5m处的风速。P-M谱为阅历谱，依据的资料比较充分，分析方法合理，使用也便利。目前采纳的大多数标准波谱主要是基于P-M谱的形式建立的。但是它仅包含一个参数U,不足以表征简单的海浪状况

2、。3.ITTC谱国际拖曳水池会议(ITTC,1972)对P-M谱进行了修改，得到ITTC谱。基于P-M谱有:2由于：1必3=4(%)2=加。16由于P-M谱中:4A3.12A = 0.0081 g? = 0.78, B = zzz- = 代入后得ITTC谱:S /、0.78 六丁exP 一3.12 7 W/3式中：，W/3为三一平均波高，不是波幅。4.双参数海浪谱1978年第15届ITTC采纳了双参数谱，双参数谱改进了ITTC谱，对成长中的海浪也适用。基于ITTC谱有：叫=CdG=1+：1+-=0.919064见=0.30638AB3z4工=2冗恤/=5.127*m或5=69174A = 4B

3、m0 =BC173?*/3代入后得到双参数海浪谱:4fy55.ISSC谱国际船舶结构会议ISSC1964推举下列谱公式，且常称之为ISSC谱。5(f) = 0.1 倍 iQexp -0.446.JONSWAP谱该谱由“北海海浪联合方案”测量分析得到，在60年月末期提出，适合像北海那样风程被限定的海疆，有两种表示形式。a.由风速和风程表示的谱公式：式中：口为无因次常数，可取=0.0076(gxU2)922;X为风区长度(风程)；U为平均风速；p为谱峰频率，可取p=22(gU)(gxU2)Q33；Y为谱峰提升因子，平均值为3.3；O为峰形参数，当p时，可取=0.07;当p时，取=0.09b.由波高

4、和波浪周期表示的谱公式:S (0) = 319.341948式中：TP为谱峰周期，波谱峰值对应的周期。7.Bretschneider 谱布氏于1959年由无因次波高和无因次波长的联合分布函数导出二参数谱, 适用于成长阶段或者充分成长的风浪。后经日本光易恒(MitSllyaSU)改进如下:-1.03/16055(/) = 0.25727exp5) = 400.5H$T1lt21 exp 式中：HS为有效波高，表示波列中波高最大的1/3波浪的平均波高；THl/3为有效波周期，表示波列中波高最大的1/3波浪周期的平均值。8.斯科特谱S () = 0.21477;物斯科特(Scott,1965)对于充

5、分进展的海浪建议用下列谱公式:0.065(-%+0.26)式中：-0.26v-p1.65,HS为有效波高；p为谱峰频率。此谱和北大西洋以及印度西海岸实测谱符合得很好。9.六参数谱奥启和汉伯尔(Ochi,Hubble,1976)提出了一个六参数谱公式，它把整个谱分成低频部分和高频部分两个组成部分，每一部分分别用三个参数一有效波高Hs、谱峰频p和外形参数表示。3JH；4.f, J式中：尸1、2分别表示低频和高频部分。六参数谱可表达任何进展阶段的风浪谱。IO-Wallops谱1981年，美国Huang等基于理论讨论和美国航空航天局wallops飞行中心风浪流水槽试验资料，提出通用的二参数谱一wall

6、ops谱。他们认为此谱适用于波浪进展、成熟和衰减各个阶段。合田把它改进成下列形式，建议用于工程设计(Goda,1999)：S(J)=.HT尸广ep-(TpfX式中：=%黎/：-.7458(2LiTT=外P1-O.238(n-1.5)0684m,Pw为两个参数，转变m即可转变谱的宽窄外形，PW用于调整谱面积,使之等于波浪总能量。外形参数m和JONSWAP谱中的一样,其选用依靠工程师的阅历和推断。一般小的无因次风距gXU2和大的Y或m值相关，而大的无因次风距值gXU2导致=l或m=5。在浅水，上述谱中采纳m=3或4是合适的。IL方向谱长峰不规章波是假定海浪沿单一方向传播的；实际海浪除了沿主方向传播外,还向其他方向集中，称为短峰不规章波；短峰不规章波可以看成传播方向不同的长峰不规章波叠加而成。描述海浪沿不同方向组成的波谱，称为方向谱。S(f)=S()D(f)式中：S(3)为长峰不规章波的海浪谱；0为组成波与主浪向的夹角。D(,)的一般形式为：D(,0)=kncosn6,(冏.乃)国际船舶结构协会会议(ISSC)建议用以下两种n值：n=2,k2=2；n=4,k4=83.12.文圣常谱由理论推导出，参数简单求得，精确度比P-M谱高，被列入我们国家海港工程技术法律规范，作为法律规范谱使用。