不规则海浪实时绘制中波浪谱的比较与选择

摘要

Phillips谱在不规则海浪实时绘制中使用广泛。分析Phillips谱的结构,并计算出Phillips谱的频率谱和方向分布函数。Phillips谱的频率谱与P-M谱接近,因此参考P-M谱计算Phillips谱的常数A,并对谱风速进行说明。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos(-2s)形式方向分布函数构造PM-cos2s谱,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造J-Po谱。用上述3种谱绘制海浪,并比较绘制结果。Phillips谱和PMcos2s谱绘制的海浪可体现风速的影响,J-Po谱绘制的海浪可以体现风速、风距的影响,3种谱绘制的帧率相同。由于J-Po谱能反映风速、风距的影响,且生成波在风向(-π,π]范围内,因此J-Po谱更适合于航海模拟器。