ГОСТ Р 57148-2016 (ИСО 19901-1:2015) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Проектирование и эксплуатация с учетом гидрометеорологических условий

     9.3 Периоды волн (истинный, кажущийся, встречи)

Периоды волн различаются в зависимости от относительной скорости распространения волн и системы координат наблюдателя. Это объясняется эффектом Доплера. Например, наблюдатель, двигаясь в сторону, противоположную направлению волн, достигает очередного гребня волны быстрее, чем наблюдатель, двигающейся в том же направлении, что и волны.

Все теории волн были разработаны с использованием системы координат, являющейся правосторонней системой ортогональных координат акватории без течения. Горизонтальная плоскость ху - это поверхность спокойной воды, а вертикальная ось z расположена вертикально вверх от уровня тихой воды. Направление волны отсчитывается (в горизонтальной плоскости) от положительной оси х с применением правила правой руки. Это истинная система координат волн.

В случае, когда волны наложены на (неизменное) течение, истинная система координат для волн движется со скоростью и в направлении течения.

При этом имеют место три частных случая:

- наблюдатель, двигающийся с той же скоростью и в том же направлении, что и течение, является неподвижным по отношению к истинной системе координат и, таким образом, представляет собой показатель истинного периода волн ;

- наблюдатель, находящийся на стационарном сооружении, является неподвижным по отношению к грунтовому основанию и является показателем кажущегося периода волн . Если волны распространяются в том же направлении, что и течение, то приближающиеся гребни волн достигают платформы быстрее, чем в случае отсутствия течения, следовательно, видимый период короче истинного периода. Аналогично если волны распространяются в направлении, противоположном течению, то видимый период длительнее истинного периода. Если течение отсутствует, то стационарное сооружение является неподвижным по отношению к истинной системе координат, и, таким образом, ;

- наблюдатель на движущемся судне (со скоростью относительно грунтового основания) является показателем периода встречи волны . Разница между значениями и зависит от относительных скоростей и направлений движущегося судна и течения. Если движущееся судно передвигается с той же скоростью и в том же направлении, что и течение, то .

Взаимосвязь между параметрами , и представлена в А.9.3 (приложение А).

Кинематика волны для расчета воздействия, вызванного волнами, должна быть основана на истинном периоде волн (или истинной частоте волны).