パラメータ設定
s
m
°
m
m
m
m
計算結果
—
回折係数 K_D
—
観測点波高 H
—
波長 L
—
群速度 C_g
—
入射波の通量 P₀
フレネル回折の振幅分布
黄色の点が観測点。破線は入射波の傍軸的な進行方向。色は振幅比K_D（青：小、赤：1以上）の目安で、明滅は位相の表示です。座標と結果はメートルで計算し、画面幅には依存しません。
理論・主要公式
教育用の傍軸・スカラー回折モデルです。一定水深・単色波・理想的な遮蔽物を仮定します。実際の港湾における反射、砕波、底面摩擦、海底地形、方向スペクトル、船舶動揺は計算しません。港湾の静穏度や安全性の判定には使用しないでください。
$$\omega^2=gk\tanh(kd),\quad L=2\pi/k,\quad C_g=\frac{L}{2T}\left(1+\frac{2kd}{\sinh(2kd)}\right)$$
$$K_D=\frac{\left|\frac12+C(\nu)+i\left(\frac12+S(\nu)\right)\right|}{\sqrt2},\quad \nu=(y-x\sin\theta)\sqrt{\frac{2}{Lx}}$$
単一エッジは開いた側y>0、開口は−B/2<y<B/2。傍軸の入射傾斜をp=sinθ、Y=y−xpとして評価します。開口ではu±=(±B/2−Y)√(2/(Lx))、F=C+iS、K_D=|F(u+)−F(u−)|/√2です。これは実海域の反射境界を満たすPenney-Price解ではありません。
群速度は有限水深の分散関係の微分から求めます。浅水極限はC_g≈√(gd)、深水極限はC_g≈C/2です。波高H₀（振幅ではない）による入射波の平均エネルギー密度はρgH₀²/8、通量はこれにC_gを掛けます。ρ=1025kg/m³、g=9.81m/s²を使用します。
