380 (10)

380

Podstawy nawigacji morskiej

Podstawy dynamicznej teorii pływów

W teorii dynamicznej pływu nie rozpatruje się przyczyn jego powstania; zjaw isko to analizuje się pod kątem swobodnej oscylacji powierzchni morza. Dokonuje się zatem analizy rzeczywistych pływów, opartych na obserwacji zjawiska wahań powierzchni morza na określonym obszarze. Badania zjawiska pływów poddane analizie matematycznej wykazały, że każdą krzywą pływu, uzyskaną eksperymentalnie, można rozłożyć na elementy składowe funkcji okresowych. Okazuje się również, że każdą funkcję okresową F_m z okresem T można zapisać wzorem:

F«) - (io + a\coscot + b\sin(Ot + aycoslco t +

+ bisinlojt + aycosho)! + bysinitot +    (19.1)

gdzie:

2 n

a, i b, - stałe liczbowe.

Podany wyżej wzór (19.1) nosi nazwę szeregu Fouriera. Do badań krzywej pływu można zatem wykorzystać analizę harmoniczną związaną z metodą fourierowską. Uogólniając, wzór ten można wyrazić w prostszej formie, w dostosowaniu do krzywej pływu:

II

cos(a>_Kt-/₀'_k)    (19.2)

K=l

gdzie:

h - chwilowa wartość wysokości pływu,

A_k - amplituda k-tej składowej, co* - k-ta prędkość kątowa oscylacji, f„ - faza początkowa,

k - wskaźnik zmienny od I do dużych wartości w zależności od ilości rozpatrywanych składowych,

/    - czas.

Rys. 19.4. Elementy dowolnej funkcji okresowej