Навигационная и промысловая гидрометеорология. Бондарев Б.М. - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

зывающий волнение, одинаков по величине и направлению в каждой точке
моря, но после того, когда он развил волнение, прекратился. Поэтому волне-
ние моря считается установившимся и свободным. Трохоидальная теория, не-
смотря на указанные допущения, дала возможность получить формулы зави-
симости периода, длины волны и ее скорости. На основании этой теории
можно по одному известному элементу волны вычислить остальные элементы
волнения. Однако теория трохоидальной волны не учитывает дистанцию раз-
гона волны, время действия ветра, развившего волнение, механизм возникно-
вения волны и передачи энергии движущегося потока воздуха подстилающей
поверхности, т. е. волне, и не учитывают глубину района.
Расчет элементов трохоидальной волны производится по следующим
формулам:
τ = 0, 8
λ
,
λ = с τ,
c = 1, 25
λ
,
h = 0, 17 λ
¾
,
E = 0, 125 pgh
2
λ,
P = 0, 51 h
2
+ 2, 41 h
2
/ λ,
h = 0, 045 W
0,56
D
0,54
A,
λ = 0, 31 W
0,66
D
0,64
A,
t = 0, 533 W
- 0,38
D
0,68
A,
А = 1 + е
–0,35
D/W,
где τпериод волны (с);
λ длина волны (м);
cскорость перемещ. волны (м/с)
hвысота волны (м);
Eэнергия волны (Дж).
Рударная сила волны (т/м
2
);
Dдистанция разгона волны (км);
tвремя разгона (ч);
Wскорость ветра (м/с);
Hглубина района (м).
Апараметр шероховатости.
Скорость ветра определяется из соотношения скоростей воздушного по-
тока и скорости движения волны. Исходя из допущения, что волнение разви-
тое, т. е. ветер, вызвавший волнение моря, остается постоянным по направ-
лению и силе, что балл волнения моря на 1 балл меньше скорости ветра по
шкале Бофорта, зная высоту волны в метрах, по шкале Бофорта определяется
балл. По полученному числу баллов ветра в шкале Бофорта для ветра опре-
деляют скорость ветра в м/с.
3. Задание
По заданному периоду волнения моря (вариант задания) рассчитать эле-
мент зыби, используя формулы трохоидальной теории. По формулам
Л.Ф. Титова рассчитать скорость ветра, которая вызвала волнение, получен-
ное по расчетам трохоидальной теории, при условии, что дистанция разгона
Д = 200 км. Согласно выводам Дж. Деримайера:
h
= 0, 0192 D (X) W
2
,
где D (X)безразмерный коэффициент, зависящий от длины разгона, сделать
расчет при следующих значениях:
Х = 10 км, Х = 50 км, Х = 200 км; D (X) = 0, 3,
D (X) = 0, 66, D (X) = 0, 92.
57
зывающий волнение, одинаков по величине и направлению в каждой точке
моря, но после того, когда он развил волнение, прекратился. Поэтому волне-
ние моря считается установившимся и свободным. Трохоидальная теория, не-
смотря на указанные допущения, дала возможность получить формулы зави-
симости периода, длины волны и ее скорости. На основании этой теории
можно по одному известному элементу волны вычислить остальные элементы
волнения. Однако теория трохоидальной волны не учитывает дистанцию раз-
гона волны, время действия ветра, развившего волнение, механизм возникно-
вения волны и передачи энергии движущегося потока воздуха подстилающей
поверхности, т. е. волне, и не учитывают глубину района.
   Расчет элементов трохоидальной волны производится по следующим
формулам:

              τ = 0, 8 λ ,                        P = 0, 51 h2 + 2, 41 h2/ λ,
                 λ = с τ,                         h = 0, 045 W0,56 D0,54 A,
             c = 1, 25 λ ,                        λ = 0, 31 W0,66 D0,64 A,
              h = 0, 17 λ¾,                       t = 0, 533 W- 0,38 D0,68 A,
           E = 0, 125 pgh2 λ,                        А = 1 + е–0,35 D/W,
где τ – период волны (с);                  Р – ударная сила волны (т/м2);
λ – длина волны (м);                       D – дистанция разгона волны (км);
c – скорость перемещ. волны (м/с)          t – время разгона (ч);
h – высота волны (м);                      W – скорость ветра (м/с);
E – энергия волны (Дж).                    H – глубина района (м).
                                           А – параметр шероховатости.
   Скорость ветра определяется из соотношения скоростей воздушного по-
тока и скорости движения волны. Исходя из допущения, что волнение разви-
тое, т. е. ветер, вызвавший волнение моря, остается постоянным по направ-
лению и силе, что балл волнения моря на 1 балл меньше скорости ветра по
шкале Бофорта, зная высоту волны в метрах, по шкале Бофорта определяется
балл. По полученному числу баллов ветра в шкале Бофорта для ветра опре-
деляют скорость ветра в м/с.

                                    3. Задание

   По заданному периоду волнения моря (вариант задания) рассчитать эле-
мент зыби, используя формулы трохоидальной теории. По формулам
Л.Ф. Титова рассчитать скорость ветра, которая вызвала волнение, получен-
ное по расчетам трохоидальной теории, при условии, что дистанция разгона
Д = 200 км. Согласно выводам Дж. Деримайера:
                            h∞ = 0, 0192 D (X) W2,
где D (X) – безразмерный коэффициент, зависящий от длины разгона, сделать
расчет при следующих значениях: Х = 10 км, Х = 50 км, Х = 200 км; D (X) = 0, 3,
D (X) = 0, 66, D (X) = 0, 92.
                                      57