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Calculatrice de Houle (Longueur d'Onde, Vitesse et Puissance)

Longueur d'onde, vitesse, vitesse de groupe et puissance de la houle à partir de sa période, de la profondeur d'eau et de la hauteur des vagues, en résolvant la relation de dispersion complète.

Résultats

Longueur d'onde 121,2 m
Vitesse de l'onde 12,12 m/s
Vitesse de groupe (vitesse de l'énergie) 9,27 m/s
Puissance de la houle par mètre de crête 26,2 kW/m
Longueur d'onde en eau profonde 156,1 m
Régime de profondeur Profondeur intermédiaire — la vague sent le fond

Ce que fait cet outil

En eau profonde, la longueur et la vitesse d'une vague ne dépendent que de sa période — une houle de 10 secondes mesure environ 156 m et file à environ 56 km/h — mais quand la profondeur devient inférieure à une demi-longueur d'onde, le fond la freine, la vague se raccourcit et se creuse, et c'est ce qui la fait déferler. L'énergie de la houle voyage à la vitesse de groupe, moitié de la vitesse des vagues en eau profonde, d'où son suivi par les prévisions de surf. La puissance est par mètre de crête, en théorie linéaire : c'est une estimation pour les vagues raides ou déferlantes.

Formule

ω² = g k tanh(k h) · L = 2π ÷ k · c = L ÷ T · c_g = c ÷ 2 × (1 + 2kh ÷ sinh 2kh) · P = ρ g H² ÷ 8 × c_g

Variables

SymboleSignificationUnité
tpPériode de la houles
hwHauteur d'eaum
hhHauteur de la vague (crête à creux)m
LLongueur d'ondem
CVitesse de l'ondem/s
CGVitesse de groupe (vitesse de l'énergie)m/s
PPuissance de la houle par mètre de crêtekW/m
L0Longueur d'onde en eau profondem
RGRégime de profondeur—

Exemple résolu

  • Période de la houle10 s
  • Hauteur d'eau20 m
  • Hauteur de la vague (crête à creux)1,5 m
  • Longueur d'onde121,2 m
  • Vitesse de l'onde12,12 m/s
  • Vitesse de groupe (vitesse de l'énergie)9,27 m/s
  • Puissance de la houle par mètre de crête26,2 kW/m
  • Longueur d'onde en eau profonde156,1 m
  • Régime de profondeurProfondeur intermédiaire — la vague sent le fond

Limites

  • La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
  • Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.