發(fā)布時(shí)間：2021-03-09 22:25

　　海浪是海洋中最常見的現(xiàn)象之一,是岸灘演變的重要?jiǎng)恿秃０豆こ探Y(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)施工的主要考慮因素,對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)、海洋資源的開發(fā)利用,海上軍事活動(dòng),海洋工程的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和日常營(yíng)運(yùn)等均有重大影響。海浪的觀測(cè)與計(jì)算不僅有助于了解海浪的生成、生長(zhǎng)機(jī)制,搞清海浪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外在特征,還可為港口與橋梁的設(shè)計(jì)及海洋石油平臺(tái)的建造等海洋工程提供所必需的海浪參數(shù)。隨著科技的不斷發(fā)展,以及海洋環(huán)境的特殊性,對(duì)測(cè)波儀器的性能提出了更高的要求。根據(jù)傳統(tǒng)測(cè)波方法的現(xiàn)狀和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的需要,基于水聽器和同步壓力傳感器在波浪頻率范圍內(nèi)帶通濾波后的信號(hào)一致這一觀測(cè)事實(shí),本文提出了一種簡(jiǎn)便快捷和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的被動(dòng)聲學(xué)測(cè)波方法。該方法通過對(duì)濾波后的聲學(xué)信號(hào)進(jìn)行譜估計(jì),得到的聲壓譜經(jīng)傳遞函數(shù)和補(bǔ)償因子修正后,即可得到表面波譜,進(jìn)而計(jì)算統(tǒng)計(jì)波浪要素。基于該原理,借助于虛擬儀器開發(fā)平臺(tái),通過軟硬件的合理結(jié)合,設(shè)計(jì)開發(fā)出了一套準(zhǔn)確高效、界面友好的便攜式聲學(xué)測(cè)波系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)室初步驗(yàn)證后,先后兩次分別將該系統(tǒng)應(yīng)用于萊州灣及芝罘島的海上監(jiān)測(cè),并對(duì)比壓力測(cè)波法同步測(cè)量數(shù)據(jù),表明被動(dòng)聲學(xué)測(cè)波方法所測(cè)的波浪要素是合理可靠的。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展... 

【文章來源】：中國(guó)海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 現(xiàn)場(chǎng)波浪觀測(cè)技術(shù)綜述
        1.1.1 重力式測(cè)波法
        1.1.2 壓力式測(cè)波法
        1.1.3 測(cè)波桿法
        1.1.4 聲學(xué)測(cè)波法
    1.2 水上測(cè)波方法綜述
        1.2.1 立體攝影法
        1.2.2 激光測(cè)波法
        1.2.3 雷達(dá)測(cè)波
    1.3 衛(wèi)星遙感測(cè)波方法綜述
    1.4 波浪測(cè)量技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
2. 被動(dòng)聲學(xué)測(cè)波方法
    2.1 方法的提出
    2.2 觀測(cè)數(shù)據(jù)處理方法
        2.2.1 預(yù)處理
        2.2.2 快速帶通濾波
        2.2.3 譜估計(jì)
3. 被動(dòng)聲學(xué)測(cè)波系統(tǒng)的開發(fā)
    3.1 虛擬儀器概述
        3.1.1 虛擬儀器的產(chǎn)生與發(fā)展
        3.1.2 虛擬儀器的特點(diǎn)
        3.1.3 虛擬儀器的結(jié)構(gòu)及分類
        3.1.4 面向?qū)ο蟮膱D形化編程語言——LabVIEW
    3.2 系統(tǒng)硬件組成
    3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 軟件功能設(shè)計(jì)
        3.3.2 程序?qū)崿F(xiàn)
    3.4 儀器率定與實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證
        3.4.1 儀器率定
        3.4.2 測(cè)波系統(tǒng)驗(yàn)證
4. 海上觀測(cè)驗(yàn)證
    4.1 萊州灣船基觀測(cè)
        4.1.1 觀測(cè)方案
        4.1.2 結(jié)果分析
    4.2 芝罘島岸基觀測(cè)
        4.2.1 觀測(cè)方案
        4.2.2 結(jié)果分析
5. 被動(dòng)聲學(xué)測(cè)波方法的應(yīng)用
    5.1 海浪群性與破碎的定性關(guān)系驗(yàn)證
        5.1.1 聲學(xué)測(cè)量海面破碎原理
        5.1.2 系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)及結(jié)果
    5.2 聲學(xué)探測(cè)海面天氣
        5.2.1 海面風(fēng)速的測(cè)量
        5.2.2 海面降雨的識(shí)別
        5.2.3 系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)
6. 結(jié)論
附錄 公式（5.4）的推導(dǎo)和個(gè)例驗(yàn)證
參考文獻(xiàn)
創(chuàng)新點(diǎn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]現(xiàn)場(chǎng)波浪觀測(cè)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用[J]. 左其華.  海洋工程. 2008(02)
[2]信號(hào)快速帶通濾波方法在海洋信號(hào)分析中的應(yīng)用[J]. 張立振.  海洋科學(xué)進(jìn)展. 2008(01)
[3]SBY2-1型空氣超聲波浪儀[J]. 孫強(qiáng),孫軍.  海洋技術(shù). 2007(04)
[4]X波段導(dǎo)航雷達(dá)浪高實(shí)時(shí)測(cè)量研究[J]. 王福友,袁贛南,盧志忠,郝燕玲.  海洋工程. 2007(04)
[5]海浪周期關(guān)系的研究[J]. 李瑞麗.  海洋湖沼通報(bào). 2007(02)
[6]海洋環(huán)境觀測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 蔡樹群,張文靜,王盛安.  熱帶海洋學(xué)報(bào). 2007(03)
[7]基于單頻GPS的單點(diǎn)測(cè)浪方法的研究[J]. 羅亮,楊東凱,王宏燕,徐正.  遙測(cè)遙控. 2007(01)
[8]Parameterization of Wave Breaking Probability and Whitecap Coverage[J]. 李晶,于定勇,劉華興.  China Ocean Engineering. 2006(03)
[9]船載雷達(dá)觀測(cè)海浪的研究[J]. 任福安,邵秘華,孫延維.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2006(05)
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博士論文
[1]沿岸流不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究及理論分析[D]. 任春平.大連理工大學(xué) 2009
[2]風(fēng)浪破碎和波群統(tǒng)計(jì)特征的研究[D]. 李晶.中國(guó)海洋大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3073578