海浪的研究在现代水力学、流体力学、波浪学、计算机图形学、虚拟现实应用、雷达回波模拟等领域中凸现出重要价值。海浪模拟技术作为海浪研究的重要内容:在军事领域中应用于海战场环境仿真研究、战术飞行控制实验、海面回波仿真、雷达成像模拟研究等,为平台的仿真开发、系统的研制奠定了基础。
海浪建模作为海浪模拟技术的个环节,也是最基础和最重要的的环节,其好坏直接影响着海浪模拟的逼真程度和效率。
海浪是指海洋上水气界面的周期性波动,是海洋上见的物理现象。在海面上最易发生且影响的就是风浪和涌浪,故此处重点介绍风浪和涌浪的形成过程。
基于海浪谱的建模方法中还有线性过滤方法。所谓线性过滤法就是根据要模拟的海浪谱,设计一个滤波器,在这个滤波器的一端输入已知的随机过程(通常采用白噪声),再滤波器的输出端,即可得到所需模拟的波面方程。
由于在滤波的过程中不能带入位置信息而只能得到固定点的波高序列;而且这类方法的海浪波高序列的谱特性与真实海浪谱还有较大的差异,所以该方法没有的得到广泛的应用。
海浪模拟系统的应用领域：
1.海洋科学研究：帮助研究海浪的形成、传播和相互作用，了解海洋动力学。
2.船舶设计与测试：模拟不同海况下的船舶运动和受力情况，优化船舶设计。
3.海岸工程：用于海岸防护、港口建设等工程的规划和设计。
4.海洋能源开发：对海浪能转换器进行性能评估和优化。
5.上运动训练：为运动员提供真实的海浪环境，提高训练效果。
6.电影、游戏等虚拟现实：创造逼真的海洋场景，提升观众体验。
7.教育和科普：让学生和公众更好地了解海洋科学。
