Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 29 - Havsvågor och fartygsrörelser, av Curt Falkemo
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Man kan också återfinna ett samband mellan
skenbara medelperioden och vindhastigheten
T = 0,29 w med w i knop
Om man använder denna medelperiod i
formeln för fortskridningshastigheten hos en ren
sinusvåg erhålles
— qf .
v = —— = 0,86 w, med w i m/s
som nära överensstämmer med en gammal
tumregel, som säger att vågornas hastighet är
80 % av vindens.
Integreras ekv. (13) mellan 0 och c» erhålles
totala vågenergien
U = konstant • ws (15)
Den ackumulerade vågenergin växer sålunda
med femte potensen av vindstyrkan.
Våghöjdens fördelning
Det är av intresse, att konstatera den
procentuella sammansättningen av våghöjderna i
fullväxt sjö. Denna kan erhållas ur
våghöjdsmät-ningar och redovisas i histogram. Teoretiskt
kan visas att fördelningen av våghöjderna i ett
system sammansatt av elementarvågor i ett
smalt spektralband följer den s.k.
Rayleigh-för-delningen
x2
2 x–
pW=Te E
(16)
där E är ytan i energispektret.
Är fördelningsfunktionen känd kan
våghöjderna uttryckas på olika sätt. Man talar t.ex.
om vågsystemets "karaktäriska våghöjd", som
är medelhöjden hos den högsta tredjedelen av
alla vågor.
Hm=l,*2VË (17)
Med denna våghöjd som mått kan andra
våghöjder anges, t.ex. medelhöjden hos den högsta
tiondelen av alla vågor
Hlll0 = 1,80}/Ë= 1,27 Hll3
Storheten E och därmed våghöjden kan
beräknas med kännedom om vindstyrka och
varaktighet hos vinden, fig. 7. Höjden hos den
vanligast förekommande vågen är 0,71 \ E =
0,50 Z/i/3 och medelamplituden hos alla vågor är
0,89 \JË = 0,63 Ht/3.
Fartygsrörelser
Hur skall man kunna bestämma
fartygsrörelsen, när havsytans rörelser är kända? Detta
problem är inte fullt klarlagt, men sedan
många år tillbaka har
skeppsprovningsanlägg-ningar varit försedda med
vågbildningsappa-rater. Med sådana kan man i provningstanken
åstadkomma regelbundna vågor, i vilka
modellen kan framföras rakt mot eller rakt med
vågrörelsen. Man kan fråga sig om försök i
sådana vågor verkligen har något berättigande
med kännedom om den stora
oregelbundenheten hos havsvågorna. Ja, dessa experiment har
under senare år faktiskt fått en ökad betydelse,
eftersom teorierna om linjär superposition av
rörelserna synes vara giltiga.
Teorien om den linjära överlagringen i detta
sammanhang framfördes av St. Denis och
Pier-son5 1953. För att söka experimentellt verifiera
den har Edward Lewis8 vid Stevens Institute
of Technology, utanför New York, relativt
nyligen gjort några modellförsök.
Om den linjära superpositionsprincipen är
riktig, så skall man ur ett vågspektrum, genom
transformation, kunna erhålla ett
rörelsespektrum och transformationen skall kunna
bestämmas genom experiment i regelbundna vågor.
Resultatet av en undersökning har angivits
grafiskt, fig. 8.
Överst anges amplitudförstärkning för
sättning och stampning för olika cirkelfrekvenser
hos vågrörelsen i förhållande till fartyget.
Därunder visas ett vågspektrum för oregelbundna
modellvågor jämförda med ett nedskalat
Neu-mann-spektrum. Vågtanken hos Stevens
Institute är nämligen försedd med en
vågbildnings-apparat, där amplitud och frekvens hos
våg-bildaren kan varieras efter ett schema, som
man har åstadkommit genom slumpvis ordnade
kopplingar till motorns hastighetskontroll.
Detta slumpvis ordnade program repeterar sig
själv efter ca 1 min. Det är därför möjligt att
jämföra två modeller i samma oregelbundna
vågsystem, vilket kan sägas vara
förutsättningen för Lewis undersökning.
Fig. 7. Storheten
E för
vindhastigheter mellan 36
och 56 knop,
som funktion av
vindens
varaktighet.
732 TEKNIS K TIDSKRIFT 1958
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
