Skip to main content

2011 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Irregular and Non-linear Waves

verfasst von : A. J. Hermans

Erschienen in: Water Waves and Ship Hydrodynamics

Verlag: Springer Netherlands

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The surface waves of the sea are almost always random in the sense that detailed configuration of the surface varies in an irregular manner in both space and time. Section 7.1 contains a brief description of the Wiener spectrum in connection with the generalised Fourier representations for the surface waves (S. Bochner, Vorlesungen über Fouriersche Integrale, Chelsea, 1948 and N. Wiener, The Fourier Integral and certain of Its Applications, Dover, 1933). In this way we see how one may represent the surface elevation by a superposition of harmonic waves with amplitudes being a stochastic process.
The remaining sections in the chapter are devoted to non-linear waves. In Sect. 7.2 we give a systematic derivation of the shallow water theory from the exact hydrodynamical equations as the approximation of lowest order in a perturbation procedure. Here the relevant small parameter is the ratio of the depth of water to some characteristic length associated with the horizontal direction such as the wave length; the water is considered shallow when this parameter is small. It is a different kind of approximation from the previous linear theory for waves of small amplitude. The resulting equations here are quasi-linear and are exactly analogous to the ones in gas dynamics. Second order approximations are included in the last Sect. 7.3. In particular, an asymptotic theory will be developed for slowly varying wave trains, which may be considered as nearly uniform in the regions of order of magnitude of a small number of wave lengths and periods. Some non-linear dispersive wave phenomena will be discussed and more details can be found in H.W. Hoogstraten (Thesis, Delft University of Technology, 1968).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
A stochastic process X(t) is said to be of second order if E{X 2(t)}<∞ for all t in its domain of definition; the covariance function X(t) is defined by E{[X(τ)−m(τ)][X(t)−m(t)]}, where m(t)=E{X(t)}.
 
Literatur
2.
Zurück zum Zitat S. Bochner, Vorlesungen über Fouriersche Integrale (Chelsea, New York, 1948) S. Bochner, Vorlesungen über Fouriersche Integrale (Chelsea, New York, 1948)
7.
Zurück zum Zitat H.W. Hoogstraten, On non-linear dispersive water waves. Thesis, Delft University of Technology, 1968 H.W. Hoogstraten, On non-linear dispersive water waves. Thesis, Delft University of Technology, 1968
17.
Zurück zum Zitat J.J. Stoker, Water Waves (Interscience, New York, 1957) MATH J.J. Stoker, Water Waves (Interscience, New York, 1957) MATH
20.
Zurück zum Zitat N. Wiener, The Fourier Integral and Certain of Its Applications (Dover, New York, 1933) N. Wiener, The Fourier Integral and Certain of Its Applications (Dover, New York, 1933)
Metadaten
Titel
Irregular and Non-linear Waves
verfasst von
A. J. Hermans
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer Netherlands
DOI
https://doi.org/10.1007/978-94-007-0096-3_7

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.