14315

14315

جداسازي اتوماتيك امواج محلي و دورا از طيف موج اقيانوس

كارشناسي ارشد

سازه هيدروليكي

اسفند ماه 1393

اسفند ماه 1393

دكتر سيد مصطفي سيادت موسوي

دكتر سيده محبوبه مولوي عربشاهي

عمران

چكيده مدل‌هاي موج و يا اندازه‌گيري‌هاي دو بعدي طيف موج، توزيع انرژي امواج در فركانس‌ها و جهات مختلف را مشخص مي‌كند، در حالي كه بيش‌تر اندازه‌گيري‌هاي طيف موج با دستگاه‌هايي است كه فاقد اطلاعات جهت موج هستند. در اين پژوهش، تفكيك انرژي امواج به دو بخش مورد بررسي قرار گرفته است: امواج دورا كه ناشي از طوفان‌هايي است كه در مكان‌هاي دوردست رخ داده و به محل اندازه‌گيري رسيده‌اند، و امواج محلي كه ناشي از انتقال انرژي از باد به موج در نزديكي محل اندازه‌گيري است. چنين تفكيكي هم براي مطالعات طراحي بهينه‌ي سازه‌ها، و هم براي رشد امواج مي‌تواند ديدي واقع‌گرايانه‌تر از واقعيت ارائه كند. برخي از اين روش‌ها براي طيف فركانسي بدون جهت، و برخي براي طيف جهت‌دار موج قابل استفاده هستند. در اين پژوهش، پس از معرفي روش‌هاي مختلف موجود جداسازي طيف، براي پنج سري داده كه توسط بويه‌هاي اندازه‌گيري موج برداشت شده، روش‌هاي مختلف جداسازي اعمال شده، و نحوه‌ي عملكرد روش‌ها مورد بررسي قرار مي‌گيرد. فرض اصلي بر اين قرار مي‌گيرد كه روش دوبعدي، اطلاعات دقيق‌تري دارد و روش يك بعدي در بهترين صورت، مي‌تواند نتايجي شبيه به آن را داشته باشد. در كنار پياده‌سازي و بررسي روش‌هاي معمول جداسازي طيف‌هاي بدون جهت، دو روش جديد براي جداسازي ابداع گرديد كه در اين روش‌ها از برازش شكل‌هاي استاندارد تابع چگالي طيفي بر طيف اندازه‌گيري براي كاهش اثرات نويزها و ماهيت تصادفي موج در انتخاب فركانس جداسازي امواج دورا و محلي استفاده شد. در روش اول از طيف استاندارد جانسوآپ استفاده شد كه براي طيفي با يك قله است، و در روش دوم از طيف استاندارد اوچي بهره برده شد كه طيفي با دو قله است كه به صورت پيش‌فرض براي مناطقي ارائه شده است كه يك قله‌ي موج محلي و ديگري دورا باشد. در انتها پنج سري داده‌ي برداشت شده براي بررسي عملكرد اين روش‌هاي جديد نيز به كار ‌برده شد. مقايسه‌ها نشان داد كه اگرچه برخي از اين روش‌ها كه بر مبناي تابع تيزي موج و فركانس قله‌ي طيف جانسوآپ هستند موفق‌تر از ساير روش‌ها هستند، ليكن نمي‌توان روشي را مطلقا برتر از ساير روش‌ها دانست و همه‌ي روش‌هاي ياد شده داراي نقاط ضعف هستند. واژه‌هاي كليدي: طيف جهت‌دار موج، بويه، طيف استاندارد جانسوآپ، طيف استاندارد اوچي