Как и следовало ожидать, решающее значение имеет характеристическая величина Х/Ь.[ ...]
На основании формулы (347) легко заключить, что при изменениях Х/Ь от 0 до 1 поправочный множитель с3/с должен меняться в пределах от 1 до 1,19.[ ...]
Неполнота теории трехмерных волн не мешает пользоваться на практике теми основными выводами и соотношениями, которые были сделаны в предыдущих параграфах применительно к двумерному волнению.[ ...]
Но если замена трехмерного волнения двумерным не могла повредить надежности выкладок при разработке методики расчета элементов волн, то еще далеко не так ясна правомочность этих выкладок относительно волнения, весьма неправильного по высоте, длине, периодам (а следовательно, и фазовым скоростям), отдельных волн. Многочисленные инструментальные измерения элементов волн в океане и на внутренних морях позволяют в настоящее время составить совершенно объективное суждение об отличии действительного характера волнения от того правильного, какое по необходимости принимается при изучении физики ветрового волнения. Как было видно в предыдущих параграфах, даже применительно к такому, правильному, волнению лишь в самое последнее время удалось найти уточненные кинематические характеристики, сформулировать фундаментальную теорему о нарастании длины волн под действием ветра, найти уравнение поля ветровых волн в океане, для моря произвольной глубины и интеграл этого дифференциального уравнения, который послужил для составления рабочих формул и графиков для практического расчета волн заданной (5%-ной) обеспеченности.[ ...]
Разумеется, для практических целей нельзя ограничиться расчетом элементов волн только этой заданной обеспеченности: необходимо знать кривые действительного распределения элементов волн в их статистическом аспекте. Кроме того, для решения задач, касающихся качки корабля на неправильной волне, необходимо еще научиться строить энергетические спектры ветрового волнения [51, 52]. Если на нынешней стадии можно считать вопрос о расчете волн заданной (5%-ной) обеспеченности исчерпанным с достаточной для практики надежностью, то нельзя этого сказать о нынешнем состоянии статистики и, в особенности, спектральной теории ветровых волн.[ ...]
Если в § 8 и в последующих параграфах удалось отказаться даже от тро-хоидального профиля волн и исследовать ветровые волны истинной — сильно заостренной у вершин — формы, то при выводе статистических соотношений (а в особенности при попытках построения спектральной теории волн) авторы современных исследований уходят в противоположную сторону: заменяют даже несовершенные трохоидальные профили вполне идеализированными синусоидами, совершенно самостоятельно распространяющимися в различные стороны на поверхности моря.[ ...]
Между тем длительная дискуссия, происходившая в XIX в. относительно устойчивости трохоидального профиля волн, закончилась категорическим положительным утверждением. В настоящее время можно с такой же категоричностью утверждать, что даже сильно заостренные ветровые волны, в океане и в глубоких морях, всегда должны распространяться с определенной фазовой скоростью, невзирая на то, что их профиль можно разложить на множество синусоид до весьма высоких порядков включительно. Весь этот сложный профиль устойчив (если он не достиг предельной заостренности в том смысле, в каком это излагалось в § 8 и 9), а потому все синусоиды, на которые его можно разложить, обязаны перемещаться вдоль пути волн с единой фазовой скоростью сложной волны.[ ...]
К сожалению, до настоящего времени еще не построены теоретические кривые распределения элементов волн, которые удовлетворяли бы этим элементарным и совершенно необходимым условиям. Приходится привлекать к исследованиям по математической статистике морского волнения (и ветровых волн в частности) те кривые распределения, которые созданы для описания других явлений, не стесненных подобными особыми условиями.[ ...]
Работы Л. А. Корневой и В. П. Ливерди в Морском гидрофизическом институте, основанные на обильном материале инструментальных измерений в Атлантическом океане и на Черном море, показали, что очень часто распределение элементов морских волн — в очень большом диапазоне — удовлетворительно описывается кривой Гаусса. Несколько большие отклонения отмечены при использовании кривой Рэлея. Но, с другой стороны, рэлеев-ское распределение лучше изучено, в применении к волнам, авторами, показавшими, что функции Рэлея весьма удобны для различных вторичных операций. Большую работу в этом направлении проделали Ю. М. Крылов [53] и И. С. Бровиков, а также С. С. Стрекалов [54].[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Трехмерные волны (по схеме Н. Е. Скибко) |
 |