報告書番号

U90067

タイトル（和文）

多方向不規則波の水理実験手法の開発（２）－風波とうねりを対象とした造波特性の評価－

タイトル（英文）

LABORATORY MEASUREMENT AND GENERATION OF DIRECTIONAL WAVES(2) -CHARACTERISTICS OF GENERATED LONG- AND SHORT-CRESTEDWAVES-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当研究所では，種々の方向から波が重なり合った現地特有の不規則な波（多方向不規則波）を実験室に再現するために，多方向不規則波の造波実験設備を開発している。本研究は，風波性およびうねり性波浪を対象とし，この多方向不規則波造波装置の造波特性を水理実験により評価したものである。造波された波の方向集中度を，コヒーレンスの空間分布および方向スペクトルから求め，各々の結果を目標値と比較し，風波およびうねりに対する造波特性を検討した。その結果，方向集中度の低い風波性の波浪は水槽内にほぼ再現することができた。一方，うねり性波浪に関しては，発生波の方向集中度は目標値よりも若干低くはあるが，方向集中度のかなり高い波が造波できるものと判断された。

概要 （英文）

A DIRECTIONAL WAVEMAKER HAS BEEN DEVELOPED TO REPRODUCE MULTI-DIRECTIONAL RANDOM SEA STATES IN A LABORATORY BASIN. THIS STUDY VERIFIES THE APPLICABILITY OF THE WAVEMAKER TO SHORT- AND LONG-CRESTED WAVES(SMAX=10, 75) WHERE SMAX REPRESENTS THE ANGULAR SPREADING FUNCTION OF THE MITSUYASU-TYPE DIRECTIONAL SPECTRUM. A STAR ARRAY AND A LINEAR ARRAY WERE ARRANGED EACH WITH FOUR WAVE GAUGES AND THE DIRECTIONAL SPECTRA WERE ESTIMATED BY THE EXTENDED MAXIMUM LIKELIHOOD METHOD(EMLM)AND THE BAYESIAN DIRECTIONAL SPECTRUM ESTIMATION METHOD(BDM) MOREOVER,A LINEAR ARRAY WITH 11 WAVE GAUGES AS ARRANGED TO MEASURE THE SPATIAL AND FREQUENCY VARIATION OF THE CROSS SPECTRA(COHERENCE AND PHASE FUNCTIONS). THE RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1) COMPARED TO EMLM,BDM IS SOUNDER AND STABLER AGAINST NOISE OR STATISTICAL ERRORS IN THE FFT PROCEDURE. (2) IF LONG- AND SHORT-CRESTED WAVES ARE MEASURED WITH THE SAME STAR ARRAY,BDM TENDS TO UNDERESTIMATE THE SPREADING OF LONG-CRESTED WAVES. THEREFORE,A LARGE STAR ARRAY OR A LINEAR ARRAY SHOULD BE USED TO MEASURELONG-CRESTED WAVES. (3) FOR SHORT-CRESTED WAVES,THE PARAMETER SMAX ESTIMARED FROM THE COHERENCE FUNCTIONS AND DIRECTIONAL SPECTRA IS ABOUT IS. THIS SHOWS THAT SHORT-CRESTED WAVES CAN BE REPRODUCED BY THE WAVEMAKER. (4) FOR LONG-CRESTED WAVES,THE ESTIMATED PARAMETER SMAX IS ABOUT 50.LONG-CRESTED WAVES ARE ROUGHLY REPRODUCED AND THE PARAMETER SMAX IS SLIGHTLY SMALLER THAN THE TARGET VALUE(SMAX=75).

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