Descripción Espectral del Oleaje

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INGENIERÍA MARÍTIMA Y COSTERA DESCRIPCIÓN ESPECTRAL DEL OLEAJE 6. CASO PRÁCTICO DESCRIPCIÓN ESPECTRAL DEL OLEAJE Introducción Teórica • La descripción espectral del oleaje pretende reproducir la irregularidad de la superficie del mar, utilizando un número limitado de parámetros representativos. • A través del Teorema de Fourier, se puede descomponer la curva del estado del mar real como suma de funciones ondulatorias simples y regulares. A la distribución de energía de esas ondas, respecto a la dirección de propagación y la frecuencia, se conoce como espectro de oleaje S (f,θ), donde (f) es la frecuencia y (θ) la dirección de propagación de la onda. (Figura 1). • Cuando no se tiene en cuenta las direcciones de propagación, se denomina espectro de frecuencias, y consiste en separa por frecuencias (o bandas de frecuencias), la energía del oleaje contenida en un estado del mar determinado. • La energía (E) se calcula para valores discretos de la frecuencia de grupos de olas, y por tanto el valor de ordenadas representa la densidad de energía S(f), esto es, la energía por unidad de frecuencias (Figura 2). • Para reproducir determinados estados del mar, se han desarrollado espectros de energía teóricos que se ajustan bien a las condiciones generales del mar. Destacan el Modelo de Jonswap, para oleaje parcialmente desarrollado; y el Modelo de Pierson‐Moskowitz, para oleaje completamente desarrollado. Figura 1 Figura 2 18
INGENIERÍA MARÍTIMA Y COSTERA DESCRIPCIÓN ESPECTRAL DEL OLEAJE Modelo de Jonswap Donde: f = frecuencia S(f) = densidad espectral g = aceleración de la gravedad Uz = velocidad del viento a una altura z f p =frecuencia del pico del espectro f = lonfitud del fetch λ p = 0,07 para f ≤ f p , 0,09 para f > f p γ f = 0,03 A continuación, se muestra un caso práctico con el Modelo de Jonswap. Caso Práctico Hallar la altura de ola prevista en el puerto A Coruña con el Modelo de Jonswap, según el siguiente temporal de la Agencia Estatal de Meteorología. 19
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