波浪谱 matlab画,基于波浪谱的三维随机波浪数值模拟及仿真

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第 36卷 第 2期 2014年 2月 舰 船 科 学 技 术 SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY Vo1．36，No．2 Feb．，2014 基于波浪谱的三维随机波浪数值模拟及仿真 赵 珂 ，李茂华 ，郑建丽 ，田冠楠 (1．哈 尔滨 工程 大学 船舶 工程 学院 ，黑龙 江 哈 尔滨 150001； 2．中国水产科 学研 究院 渔 业机 械 仪 器研 究所 ，上 海 200092) 摘 要 ： 为了进行三维随机波浪的模拟，本文将随机波浪看成多个不同余弦波的叠加，建立基于 Pierson— Moscowitz谱和简单方 向分布 函数 的三维随机波浪谱数 学模 型 。通 过等分 能量法 、线 性 同余 法等方 法划分 频率 、方 向 角和相位角 ，完成 波面方程的离散 ，最后运 用 Matlab软件 实现三 维随机 波浪 的仿真 和波面 的显示 。通 过仿真 波高与 参 考波高的对 比，证 明本方法能够有效模拟三维 随机波浪。 关键 词 ： 随机 波 浪 ；方 向谱 ；频谱 划分 ；三 维仿 真 中 图分类 号 ： U661．44 文 献标 识码 ： A 文章 编号 ： 1672—7649(2014)02—0037—03 doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．02．008 3-D sim ulation of random ocean wave based on spectrum of ocean wave ZHAO Ke ，LI Mao．hua ，ZHENG Jian．1i ，TIAN Guan．nan。 (1．College of Shipbuilding Engineering，Harbin Engineering University，Harbin 1 5000 1，China； 2．Fishery Machinery and Instrument Research Institute，Chinese Academy of Fishery Sciences，Shanghai 200092，China) Abstract： To simulate 3-D random ocean wave，the assumption that random wave was composed by several cosine wave was used and a mathematic model of 3-D random ocean wave was built up based on Pierson-Moscowitz random wave spectrum and simple direction function． W ave surface equation was discretized by using energy equal division method and linear congruence generator to demarcate~equeney， direction angle and phase angle．Finally，the simulation and display of 3-D random wave were realized by means of Matlab．The maximal wave height of this simulation was compared with reference wave height．The result