基于MATLAB的多风速PM海浪谱仿真工具

资 源 简 介

本MATLAB项目实现Pierson-Moskowitz海浪谱模型的自动仿真，支持输入不同风速参数，生成对应海浪频谱曲线，并提供可视化分析功能，适用于海洋工程与流体动力学研究。

详 情 说 明

PM海浪谱仿真系统

项目介绍

本项目实现基于Pierson-Moskowitz（PM）海浪谱模型的海浪仿真分析系统。通过建立PM谱数学模型，系统能够根据输入的风速参数自动计算海浪频谱特征，生成可视化谱曲线，并提供关键参数分析功能，为研究风速变化对海浪能量分布的影响提供有效的数值分析工具。

功能特性

• 多风速条件模拟：支持5-30m/s风速范围内的单点或多点同步计算
• PM谱自动生成：基于标准PM谱公式实现频谱密度计算
• 关键参数提取：自动识别谱峰值、峰值频率、海浪总能量等核心参数
• 可视化对比分析：提供多曲线叠加显示，直观展示风速对谱形的影响
• 参数灵活配置：用户可自定义频率范围和重力加速度常数

使用方法

1. 基本参数设置：在主函数中指定风速向量（如[5,10,15,20]）
2. 可选参数调整：根据需要修改频率范围（默认0.1-2.0Hz）和重力加速度（默认9.81m/s²）
3. 运行仿真：执行主程序，系统将自动完成PM谱计算和可视化输出
4. 结果获取：程序输出包含谱曲线图、峰值参数列表和能量对比表

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 需安装MATLAB基础模块及图形处理工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括PM海浪谱数学模型的构建、频谱参数的计算过程控制、多风速条件的并行处理机制、可视化图形的自动生成以及关键分析数据的输出整理。该文件通过模块化设计整合了数据计算、图形绘制和结果导出的完整流程，确保用户通过简单配置即可获得全面的海浪谱分析结果。