JONSWAP vs Torsethaugen Wave Energy Spectrum


JONSWAP vs Torsethaugen Wave Energy Spectrum

K.Kurojjanawong

7-Apr-2015

รูปบนคือ Wind sea dominate sea, Peak Period (Tp) = 10sec

รูปกลางคือ Boundary sea dominate sea, Peak Period (Tp) = 14sec (จุดเปลี่ยนจาก wind sea ไปเป็น swell sea)

รูปล่างคือ Swell sea dominate sea, Peak Period (Tp) = 20sec

JONSWAP เป็น Single peak wave spectrum นิยมใช้กันทั่วโลกสำหรับ wind sea dominate แบบ fetch limit คือ wind blow ได้ไม่เต็มที่

Torsethaugen เป็น Double peak wave spectrum นิยมใช้ในทะเลเหนือ ที่เป็น swell dominate sea (ความถี่ต่ำๆ คาบสูงๆ เคลื่อนที่ได้ไกล จัดตัวเป็นระเบียบ เห็นสันคลื่นชัดเจน) คือมี swell เยอะ มันจะมี สองยอด ยอดแรกอยู่ที่ความถี่น้อยๆ คือ พลังงานจาก swell sea ยอดที่สองอยู่ที่ความถี่สูงๆ คือ wind sea

ปกติ Random wave อธิบายด้วยพลังงานของคลื่น หรือ พื้นที่ใต้กราฟของ Wave energy spectrum ไม่จำเป็นต้องยอดสูงกว่าก็ได้ พื้นที่มากกว่า พลังงานมากกว่า แต่พอเอามารวมกับโครงสร้างต้องดูด้วยว่าโครงสร้างเรามันมี response อยู่ที่ความถี่หรือคาบแถวไหน คลื่นพลังงานเยอะ อาจจะไม่ทำอะไรกับโครงสร้างก็ได้

ปกติโครงสร้างในทะเลแบบยึดพื้นมีคาบอยู่ต่ำกว่า 5วินาที (ความถี่ 0.2 Hz) จะเห็นว่า รูปบน (wind sea) เส้นทางขวามือ ที่เป็นตำแหน่ง response ของโครงสร้าง JONSWAP กับ Torsethaugen มันไม่ต่างกันมาก พอลงมารูปกลาง แล้วก็รูปล่าง (swell sea) เส้นทางชวามือ จะเห็นสีเหลืองค่อยแซงขึ้นเรื่อยๆ ก็คือ Torsethaugen ให้ค่าสูงกว่า JONSWAP ซึ่งมันจะทำให้ Response Energy Spectrum ของโครงสร้างสูงขึ้นด้วย ยิ่งโครงสร้างที่มีคาบสูงๆ เราจะไป ignore ผลของ swell sea ไม่ได้นะครับ อาจจะไม่ conservative ได้ ผมเห็นหลายงานโดยเฉพาะในเมืองไทย ใช้กันแต่ JONSWAP พวก double peak spectrum ที่ capture swell sea อย่าง Ochi-Hubble spectrum ควรจะเอามาใช้ด้วย ถ้ามันเป็น swell dominate sea ส่วน Torsethaugen ผมไม่ค่อยแน่ใจเท่าไรว่ามันเอามาใช้นอกทะเลเหนือ มันจะให้ค่าโอเครรึป่าว

อย่างไรก็ดี มันก็ยังมีอีกหลายตัวแปรในการคำนวณ อย่าง โอกาศในการเกิด บางครั้งเห็นชัดๆ ว่ามันเป็น Swell sea ผมใช้ single peak wave spectrum อย่าง JONSWAP กลับให้ค่า conservative กว่า Double peak wave spectrum ก็มีเหมือนกัน

JONSWAP vs Torsethaugen Wave Energy Spectrum.jpg

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s