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线性叠加 海浪

摘要：三维随机海浪的模拟研究对于研究海浪的本质特征以及海浪对船舶结构物的作用等问题有重要意义。首先概述了海浪理论发展的历史和现状，对几种海浪研究方法进行了简要说明；接着讨论了二维不规则长峰波海浪模型的建立，在此基础上详细论述了三维海浪数值模拟的线性叠加法。对线性叠加原理的两种方法（频率等分法和能量等分法）的优缺点进行了分析，也讨论了工程应用领域内进行海浪数值模拟所采用的其他一些理论和方法，指出了现有海浪数值模拟方法存在的局限性。最后，对海浪数值模拟研究的发展趋势进行了展望。在matlab仿真系统中为了得到较为真实模拟效果，需要对仿真图形进行波面细化，试验结果证明应用线性叠加这种方法生成的海浪具有较好的真实感，并且算法简单、易于实现、合成速度快，在实际中是切实可行的。

关键字:
             海浪模拟，频谱，长峰波，小振幅波理论，平稳正态随机过程，能量等分法，线性叠加法  
(源程序打包了，这是本人本科阶段的毕业论文，涉及到到版权我只将摘要和关键字写上，正文内容没有提供，只提供了源程序;注意，下载后：文中的两个word分别是在二维和三维下海浪的波形图（有所提供的matlab源程序生成） 。
bopu.m是标准的p-m谱，输入风级数和频率数得到该风级下的p-m谱
erweihailangboxing.m是生成三维海浪波形的源程序，输入风级数，频率数和角度数得到该风级下的海浪波形；
hailangboxing.m是生成二维海浪波形的源程序，输入风级数和频率数得到该风级下的海浪波形；
SDwave.m是分形法所用的源程序，与本线性得加法所采用的 方法不一样。。纯属我毕设的客串。。所得波形为二维的海浪。)
下面是源程序的一部分：
function [z]=erweihailangboxing(fengji,pinpushu,jiaodushu)
% 3 2.438306 16.444115  4.053570
% 5 1.462983 9.866469   2.432142
% 7 1.044989 7.047480   1.737244
% 9 0.812770 5.481373   1.351190
% 11 0.664988 4.484760  1.105519
% 13 0.562683 3.794799  0.935439
% 15 0.487659 3.288826  0.810714
% 17 0.430288 2.901905  0.715336
wavewmin = [2.438306 1.462983 1.044989 0.812770 0.664988 0.562683 0.487659 0.430288];
wavewmax = [16.444115 9.866469 7.047480 5.481373 4.484760 3.794799 3.288826 2.90190];
wavewp=[4.053570 2.432142 1.737244 1.351190 1.105519 0.935439 0.810714 0.715336];
%-----------------------------------------------------
u=[3,5,7,9,11,13,15,17];
%---------------------------------------------------
if fengji>8
    fengji=8;
end
if fengji<1
    fengji=1;
end
fi=fengji;
wmin=wavewmin(fi);
wmax=wavewmax(fi);
wp=wavewp(fi);
ui=u(fi);
M=pinpushu;
N=jiaodushu;
wavewn=(wmax-wmin)/M;
thetawn=pi/N;
dx=1;
dy=1;
x=[0:dx:500];
y=[0:dy:300];
[x,y]=meshgrid(x,y);
z=zeros(size(x));
for wi=1:M
    for ki=1:N
        theta=-pi/2+(ki-1)*thetawn;
         epsin=rand*2*pi;
         w=wmin+(wi-1)*wavewn+wavewn/2;
         swi=0.81*exp(-7400/(w*ui+eps).^4)*2*(cos(theta)).^2/(pi*(w.^5+eps));
        an=sqrt(2*swi*wavewn*theta);
       z1=w*w*x*cos(theta)/9.8+w*w*y*sin(theta)/9.8+epsin;
       z=an*cos(z1)+z;
    end
end
surfl(x,y,z);
shading interp;
lightangle(-45,30);
set(findobj(gca,'type','surface'),'FaceLighting','phong','AmbientStrength',.3,'DiffuseStrength',.8,...
    'SpecularStrength',.9,'SpecularExponent',200)