發(fā)布時(shí)間：2021-08-23 09:06

　　XBT是可投棄式溫深剖面測(cè)量?jī)x的簡(jiǎn)稱(chēng),用以測(cè)量海水不同深度的溫度。為了研究XBT探頭內(nèi)部光纖傳感器的合理布放位置,以盡可能減小溫度與壓力測(cè)量的誤差,針對(duì)探頭在水中的主要運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)用CFX軟件做瞬態(tài)溫度響應(yīng)模擬,包括階躍溫度響應(yīng)和線性溫度響應(yīng);然后對(duì)不同運(yùn)動(dòng)速度的XBT探頭做穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬,著重分析了其導(dǎo)流腔內(nèi)水流速度與壓力分布。模擬結(jié)果表明,線性響應(yīng)引起的溫度測(cè)量誤差要小于階躍響應(yīng),溫度傳感器宜放在導(dǎo)流腔中靠前的位置,同時(shí)導(dǎo)流腔后端存在水流靜壓為0的位置,適合壓力傳感器的布放。本文針對(duì)光纖XBT探頭所做的流體仿真,為內(nèi)部溫度、壓力傳感器的布置提供了理論指導(dǎo),對(duì)于同類(lèi)傳感器的設(shè)計(jì)也具有一定的參考價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2020,39(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

XBT探頭的主視圖及俯視圖

本文采用了數(shù)值模擬的方法，對(duì)XBT探頭進(jìn)行了研究，其剖面形狀如圖2所示，關(guān)鍵參數(shù)在表1中給出。在本研究中，海水可認(rèn)為是粘性不可壓縮的流體，探頭在水中受流體控制方程的制約，如連續(xù)性方程、N-S方程，同時(shí)為使方程封閉可解，需引入湍流模型。另外，若涉及熱交換，還要考慮能量守恒方程。1.1 控制方程

采用Solidworks軟件建立分析模型，如圖3所示，計(jì)算域形狀為一個(gè)大圓柱，長(zhǎng)度為XBT長(zhǎng)度的10倍，直徑取為測(cè)量?jī)x最大截面直徑的10倍，以保證探頭周?chē)牧鲌?chǎng)充分發(fā)展。然后，將模型導(dǎo)入網(wǎng)格劃分軟件Mesh，進(jìn)行非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，共劃分2 802 056個(gè)網(wǎng)格單元，如圖4所示。圖4 計(jì)算域網(wǎng)格劃分示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]XBT探頭外形數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐金隨,程浩,相冰,張同喜.  海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]國(guó)產(chǎn)XBT海上測(cè)試及實(shí)際使用效果分析[J]. 張平,唐鎖夫,屈科,張強(qiáng).  聲學(xué)技術(shù). 2012(06)
[3]基于CFD的投棄式溫深計(jì)探頭流場(chǎng)分析[J]. 劉孟德,陳維山,劉杰.  山東科學(xué). 2012(05)

碩士論文
[1]1871-2010年南海及毗鄰的西北太平洋海溫的時(shí)空變化分異[D]. 袁琳.上海師范大學(xué) 2017
[2]155mm速射艦炮身管熱響應(yīng)分析及主動(dòng)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王曉輝.南京理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3357580