本文關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)尾流場與海氣邊界層風(fēng)場的多普勒激光雷達(dá)觀測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于多普勒效應(yīng)的傳感器的開發(fā)和應(yīng)用使得獲取各種尺度的氣象信息成為可能,相干多普勒激光雷達(dá)系統(tǒng)以其高時空分辨率,高精度,多角度測量成為晴空風(fēng)場測量的有效手段之一,除了風(fēng)場測量還可以進(jìn)行大氣湍流、飛機(jī)尾渦和風(fēng)切變等觀測,在氣象預(yù)報和航空飛行安全等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。本文首先介紹了相干多普勒激光雷達(dá)的測風(fēng)原理,其次是基于全光纖的相干多普勒激光雷達(dá)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及測量模式和反演算法的介紹。本文的數(shù)據(jù)處理部分采用圖形化編程語言Lab VIEW編寫,并結(jié)合MATLAB高效直觀地將結(jié)果圖呈現(xiàn)出來。本文研究的主體部分是相干多普勒激光雷達(dá)在風(fēng)電和海氣邊界層風(fēng)場兩方面的應(yīng)用介紹和數(shù)據(jù)分析。由于風(fēng)電場選址和設(shè)計受到地形和環(huán)境風(fēng)場的影響,精細(xì)化的風(fēng)場測量對于風(fēng)資源評估和風(fēng)電場運行有著重要意義。本文除了介紹相干多普勒激光雷達(dá)在海陸風(fēng)電場的風(fēng)場觀測實驗和結(jié)果分析,還對風(fēng)機(jī)尾流場進(jìn)行了觀測分析。由于風(fēng)機(jī)尾流會影響風(fēng)機(jī)發(fā)電效率和服務(wù)壽命,測量風(fēng)機(jī)尾流對優(yōu)化風(fēng)機(jī)布局、提高風(fēng)機(jī)效率、延長風(fēng)機(jī)壽命和提高風(fēng)電場土地利用率有重要參考價值。最后介紹了基于相干激光雷達(dá)風(fēng)機(jī)控制的觀測結(jié)果。海氣邊界層大氣運動影響著全球循環(huán)和物質(zhì)能量交換,風(fēng)速是計算動量通量等的重要參數(shù),本文介紹了基于相干多普勒激光雷達(dá)的海上風(fēng)場觀測的可行性。船載相干多普勒激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行實驗測量,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)廓線和垂直速度反演,為了消除船體姿態(tài)對測風(fēng)準(zhǔn)確度的影響,研究了船體姿態(tài)校正算法和印證結(jié)果。最后介紹了垂直速度分辨率優(yōu)化反演結(jié)果,這對海氣邊界層風(fēng)場與湍流等各種尺度天氣現(xiàn)象的觀測研究具有積極意義。
【關(guān)鍵詞】：相干多普勒激光雷達(dá) 風(fēng)場反演 風(fēng)廓線 風(fēng)電 海氣邊界層 風(fēng)機(jī)尾流 姿態(tài)校正 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P412.25;P714.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 前言9-14
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外動態(tài)10-12
• 1.2.1 相干激光雷達(dá)研究動態(tài)10-11
• 1.2.2 風(fēng)電場和海氣邊界層風(fēng)場測量研究動態(tài)11-12
• 1.3 論文研究內(nèi)容12-14
• 2 相干多普勒激光雷達(dá)系統(tǒng)探測理論14-21
• 2.1 理論原理14-16
• 2.1.1 大氣散射14-16
• 2.1.2 徑向風(fēng)速測量原理16
• 2.2 相干激光雷達(dá)系統(tǒng)介紹16-19
• 2.3 測量模式19-21
• 3 相干激光雷達(dá)反演算法21-27
• 3.1 風(fēng)廓線反演算法23-25
• 3.1.1 DBS風(fēng)場反演算法23-24
• 3.1.2 VAD風(fēng)場反演算法24-25
• 3.2 信噪比25-26
• 3.3 基于LabVIEW數(shù)據(jù)處理軟件26-27
• 4 基于相干多普勒激光雷達(dá)的風(fēng)電場應(yīng)用分析27-41
• 4.1 風(fēng)電與風(fēng)的測量27-28
• 4.2 尾流效應(yīng)28-30
• 4.3 風(fēng)電場實驗和反演結(jié)果30-38
• 4.3.1 風(fēng)電場風(fēng)廓線反演結(jié)果30-32
• 4.3.2 風(fēng)機(jī)尾流結(jié)果分析32-37
• 4.3.3 海上風(fēng)機(jī)反演結(jié)果37-38
• 4.4 風(fēng)機(jī)控制38-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 5 基于相干多普勒激光雷達(dá)的海氣邊界層觀測41-55
• 5.1 實驗介紹42-43
• 5.2 姿態(tài)校正43-49
• 5.2.1 姿態(tài)校正算法43-45
• 5.2.2 風(fēng)廓線校正結(jié)果及與探空氣球?qū)Ρ确治?/span>45-49
• 5.3 垂直速度分辨率提高49-52
• 5.4 海面風(fēng)場反演52-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果62

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)尾流場與海氣邊界層風(fēng)場的多普勒激光雷達(dá)觀測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：303067