随机海浪的数值仿真与频谱分析

针对船舶航行抑制海浪干扰的需要,研究了海浪波形的建立方法。选取ITTC双参数谱作为海浪谱,通过能量等分法对其进行频率分割,计算分割频段重心频率作为谐波频率,根据长峰波海浪模型,将各次谐波进行时域合成。给出了基于能量等分法的海浪仿真算法,得出了时间和空间海浪仿真波形。采用Welch法对仿真海浪进行频谱分析,与理想海浪谱对比,仿真精度达到了1.6%,验证了该方法的有效性,为船舶航行运动参数的有效滤波提供了可靠的扰动信号。