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Communication Dans Un Congrès Année : 2018

Phase-Resolved Prediction of Nonlinear Ocean Wave Fields from Remote Optical Measurements

Reconstruction et prédiction déterministe à résolution de phase de champs de vagues non-linéaires par télédétection optique

Résumé

Les performances d'une méthode de prédiction de champs de vagues non-linéaires à partir de mesures optiques spatio-temporelles d'élévation de surface sont étudiées. Afin de quantifier la qualité des prédictions, des indicateurs d'erreur sont estimés dans le cas d'une houle unidi-rectionnelle en moyennant les résultats sur un grand nombre de données synthétiques. Pour des quelques cambrures caractéristiques, nous comparons les résultats issus d'approches linéaire et faiblement non-linéaire. Il est montré que le modèle non-linéaire utilisé, basé sur une description Lagrangienne de la dynamique de surface libre, permet de capter des effets non-linéaires jouant un rôle important et grandissant avec la cambrure, i.e., asymmétrie de forme et déphasage. Des données expérimentales sont également utilisées pour illustrer les performances de la méthode appliquées à des mesures réelles.
We investigate the performance of a phase-resolved algorithm for the prediction of non-linear ocean wave fields based on spatio-temporal remote optical measurements of free surface elevations. To quantify the prediction accuracy, error estimates are calculated for the case of a unidirectional wave field by ensemble averaging a large number of synthetic data sets. For several characteristic wave steepnesses, we compare results based on linear and weakly nonlinear approaches. It is shown that our nonlinear wave model, based on a Lagrangian description of the free-surface dynamics, allows to catch relevant nonlinear effects that play an increasingly large role as the waves get steep, i.e., wave shape asymmetry and phase shift. Experimental data are also used to illustrate the performance of the method applied on real field measurements.
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Dates et versions

hal-02013250 , version 1 (26-02-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02013250 , version 1

Citer

Nicolas Desmars, Yves Perignon, Guillaume Ducrozet, Charles-Antoine Guérin, Stephan T. Grilli, et al.. Phase-Resolved Prediction of Nonlinear Ocean Wave Fields from Remote Optical Measurements. 16èmes Journées de l'Hydrodynamique, Nov 2018, Marseille, France. ⟨hal-02013250⟩
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