MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系

本文目录

  • 前言
  • Step 1 MIKE中u、v、Speed、Direction的界定
  • Step 2 从MIKE中导出u、v、Speed、Direction数据
  • Step 3 数据导入Excel验证

前言

这两天饶有兴趣的做了一下关于MIKE中u、v、Speed、Direction之间关系的小测试,其实主要是为了探究利用u、v得到的角度和Direction直接输出的角度是否一致,得到的结论符合预期。

Step 1 MIKE中u、v、Speed、Direction的界定

下图所示,MIKE和通常采用的流速流向定义一致:
u 代表东分量,v 代表北分量;
Speed 代表海流矢量大小(V),Direction 代表海流矢量方向(α)。

u² + v² = V²
u = V•sinα,v = V•cosα

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第1张图片

Step 2 从MIKE中导出u、v、Speed、Direction数据

为了测试,选取了之前项目里面某一时刻流场的u、v、Speed、Direction数据,如下五图

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第2张图片

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第3张图片

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第4张图片

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第5张图片

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第6张图片

Step 3 数据导入Excel验证

下图

MIKE水动力笔记16_MIKE中的u、v、Speed、Direction之间的关系_第7张图片

其中涉及到的Excel公式如下:

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E列:公式计算的流速大小(m/s):

=SQRT(C3*C3+D3*D3)

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F列:公式计算的流速方向α(°):

=DEGREES(ATAN(C3/D3))

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G列:角度周期变换(转为+180°)

=IF(AND(F3>=0),F3,IF(F3<0,F3+180,""))

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J列:弧度转角度

=I3*180/3.14

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得到的结论就是:

1. uv两分量和流速大小speed的关系一点问题没有,u² + v² = [Speed]²。

2. 利用u v的分量方向关系计算得到的角度需要进行周期变换才能与Direction一致,因此如果有使用海流方向数据的场景,更推荐直接用Direction的数据,不推荐用u v自己计算得到(比如在ArcGIS中使用导出数据绘制流场叠加图时)。

关于这次小测试的相关数据文件放在CSDN资源里面了,有需要可以自行试验。
希望能帮助到大家!


以上就是全部内容啦~

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