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ANALISIS Y SIMULACION DEL OLEAJE

ANALISIS Y SIMULACION DEL OLEAJE. OLEAJE REAL: SUCESION DE PROCESOS ESTOCASTICOS ESTACIONARIOS NORMALES (LINEALES) ERGODICOS OLEAJE REAL: SUCESION DE

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ANALISIS Y SIMULACION DEL OLEAJEANALISIS Y SIMULACION DEL OLEAJE

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OLEAJE REAL: SUCESION DE PROCESOS

• ESTOCASTICOS

• ESTACIONARIOS

• NORMALES (LINEALES)

• ERGODICOS

OLEAJE REAL: SUCESION DE PROCESOS

• ESTOCASTICOS

• ESTACIONARIOS

• NORMALES (LINEALES)

• ERGODICOS

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REGISTRO REALREGISTRO REAL

ANALISIS ESPECTRALANALISIS ESPECTRAL

SIMULACIONSIMULACION

ESPECTRO DE OLEAJEESPECTRO DE OLEAJE

REGISTRO SINTETICOREGISTRO SINTETICO

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ANALISIS ESPECTRAL

SUPUESTO NORMAL Y ERGODICO

ESTACIONARIEDAD: EXIGE SERIESCORTAS (7 A 30 MINUTOS)

• ANALISIS UNIDIRECCIONAL

• ANALISIS DIRECCIONAL

ANALISIS ESPECTRAL

SUPUESTO NORMAL Y ERGODICO

ESTACIONARIEDAD: EXIGE SERIESCORTAS (7 A 30 MINUTOS)

• ANALISIS UNIDIRECCIONAL

• ANALISIS DIRECCIONAL

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ANALISIS UNIDIRECCIONAL

REGISTRO DE UNA BOYA ESCALAR

MODELAR LOS DESPLAZAMIENTOS VERTICALES

ANALISIS UNIDIRECCIONAL

REGISTRO DE UNA BOYA ESCALAR

MODELAR LOS DESPLAZAMIENTOS VERTICALES

)γ+tfπ2cos(A=)t(η m

M

1=mmm )γ+tfπ2cos(A=)t(η m

M

1=mmm

mmm f)f(S2=A mmm f)f(S2=A

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ANALISIS DIRECCIONAL

REGISTRO DE TRES BOYAS ESCALARESO DE UNA DIRECCIONAL (CABECEO+BALANCEO)

ANALISIS DIRECCIONAL

REGISTRO DE TRES BOYAS ESCALARESO DE UNA DIRECCIONAL (CABECEO+BALANCEO)

[ ]M

1=mn

N

1=nmn )ε,t,fm,θ(fcosA=)t,y,x(η

nmnmmn θf)θ,f(S2=A

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METODOS DE ESTIMACION ESPECTRAL

(SOLO PARA UNIDIRECCIONAL)

PARAMETRICOS

SE SUPONE UN MODELO PREVIO

NO PARAMETRICOS

SE DEDUCE EL MODELO

METODOS DE ESTIMACION ESPECTRAL

(SOLO PARA UNIDIRECCIONAL)

PARAMETRICOS

SE SUPONE UN MODELO PREVIO

NO PARAMETRICOS

SE DEDUCE EL MODELO

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METODOS DE ESTIMACION ESPECTRALPARAMETRICOS

MEM = MAXIMA ENTROPIA (BURG 1967,1975)

MODELO ARMA(p,q) p =15 a 35 ; q =1

VENTAJAS

• BUENA MODELACION • BUEN AJUSTE CON POCOS PARAMETROS• BUENO PARA REGISTROS CORTOS (NO ESTACIONARIO)• PERMITE ANALISIS EN TIEMPO REAL• SIMULACION NUMERICA RAPIDA Y EFICIENTE

METODOS DE ESTIMACION ESPECTRALPARAMETRICOS

MEM = MAXIMA ENTROPIA (BURG 1967,1975)

MODELO ARMA(p,q) p =15 a 35 ; q =1

VENTAJAS

• BUENA MODELACION • BUEN AJUSTE CON POCOS PARAMETROS• BUENO PARA REGISTROS CORTOS (NO ESTACIONARIO)• PERMITE ANALISIS EN TIEMPO REAL• SIMULACION NUMERICA RAPIDA Y EFICIENTE

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METODOS DE ESTIMACION ESPECTRALNO PARAMETRICOS

ANALISIS DE FOURIER

BLACKMAN Y TUKEY (1958,1965)

- ESPECTRO A PARTIR DE LA FUNCION DE AUTOCOVARIANZA

- ALGORITMOS FFT (N=1024, 2048 ó 4096)

(TECNICA MAS UTILIZADA)

METODOS DE ESTIMACION ESPECTRALNO PARAMETRICOS

ANALISIS DE FOURIER

BLACKMAN Y TUKEY (1958,1965)

- ESPECTRO A PARTIR DE LA FUNCION DE AUTOCOVARIANZA

- ALGORITMOS FFT (N=1024, 2048 ó 4096)

(TECNICA MAS UTILIZADA)

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SIMULACION

ESPECTRO + PROCESO ESTOCASTICO OLEAJE

TIPOS:

•NUMERICOS•FISICOS

•UNIDIRECCIONALES•DIRECCIONALES

•LINEALES•NO LINEALES

SIMULACION

ESPECTRO + PROCESO ESTOCASTICO OLEAJE

TIPOS:

•NUMERICOS•FISICOS

•UNIDIRECCIONALES•DIRECCIONALES

•LINEALES•NO LINEALES

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PROCEDIMIENTOS DE SIMULACION

FILTRADO DIGITAL DE UNA SEÑAL ALEATORIA PURA CON SUPERPOSICION DE UN TREN DE ONDAS LINEAL (FILTRO CON UN MODELO ARMA)

SUPERPOSICION DE CON AMPLITUDES TALES QUE EL RESULTADO SE AJUSTE A AL ESPECTRO DESEADO

PROCEDIMIENTOS DE SIMULACION

FILTRADO DIGITAL DE UNA SEÑAL ALEATORIA PURA CON SUPERPOSICION DE UN TREN DE ONDAS LINEAL (FILTRO CON UN MODELO ARMA)

SUPERPOSICION DE CON AMPLITUDES TALES QUE EL RESULTADO SE AJUSTE A AL ESPECTRO DESEADO

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APLICACIONES

• SIMULADOR NUMERICO (“OLAS DE PAPEL”)

RAPIDO, FLEXIBLE, BARATO... ALIMENTAN OTROS MODELOSMAS OPACO

• SIMULADOR FISICO

LENTO, CARO, RIGIDO...MAS DESCRIPTIVO

IDEAL: COMBINACION DE AMBOS

APLICACIONES

• SIMULADOR NUMERICO (“OLAS DE PAPEL”)

RAPIDO, FLEXIBLE, BARATO... ALIMENTAN OTROS MODELOSMAS OPACO

• SIMULADOR FISICO

LENTO, CARO, RIGIDO...MAS DESCRIPTIVO

IDEAL: COMBINACION DE AMBOS

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IDONEIDAD DE LOS SIMULADORES

• NO TODOS LOS SIMULADORES NUMERICOS SIRVENPARA MODELAR TODOS LOS PROCESOS

• CADA MODELO INTRODUCE UNA DISTORSIONSE TRATA DE QUE LA DISTORSION NO SEA IMPORTANTEPARA EL PROBLEMA A MODELAR

REDUCCION DE DISTORSION TIEMPO DE COMPUTACION

ALGORITMOS EFICIENTES

IDONEIDAD DE LOS SIMULADORES

• NO TODOS LOS SIMULADORES NUMERICOS SIRVENPARA MODELAR TODOS LOS PROCESOS

• CADA MODELO INTRODUCE UNA DISTORSIONSE TRATA DE QUE LA DISTORSION NO SEA IMPORTANTEPARA EL PROBLEMA A MODELAR

REDUCCION DE DISTORSION TIEMPO DE COMPUTACION

ALGORITMOS EFICIENTES