海洋資料浮標(biāo)是實現(xiàn)海洋環(huán)境長期在線監(jiān)測的重要工具。現(xiàn)有的大型化浮標(biāo)由于體積和重量限制,難以用于海洋污染快速應(yīng)急響應(yīng),而小型化浮標(biāo)的穩(wěn)性和安全性較差,容易受到復(fù)雜海洋環(huán)境的影響而出現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。因此,本文依托天津市海洋經(jīng)濟科學(xué)發(fā)展區(qū)域示范項目,分別針對高穩(wěn)性小型化浮體結(jié)構(gòu)設(shè)計、風(fēng)速風(fēng)向測量修正方法、異常值處理方法以及應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)開展研究,設(shè)計了一種專用于近海海洋污染應(yīng)急響應(yīng)的水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo),并完成了現(xiàn)場實驗。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、針對海洋環(huán)境污染快速應(yīng)急響應(yīng)需求,以小型化和高穩(wěn)性為設(shè)計目標(biāo),設(shè)計了一種適用于我國近海環(huán)境的圓柱形浮標(biāo)結(jié)構(gòu),并設(shè)計了錨繩混接式系留系統(tǒng),然后建立浮體三維模型,基于三維勢流理論對浮體的水動力特性進行數(shù)字仿真,結(jié)果表明,該結(jié)構(gòu)的固有周期避開了近海波浪主周期,穩(wěn)性和隨波性好。2、針對風(fēng)速風(fēng)向測量結(jié)果受浮標(biāo)傾斜和搖擺影響的問題,提出了一種基于浮標(biāo)姿態(tài)解算的風(fēng)速風(fēng)向測量修正方法,基于四元數(shù)法進行浮標(biāo)姿態(tài)解算,利用四階龍格-庫塔法(Runge-Kutta methods)完成四元數(shù)更新,通過計算浮標(biāo)空間移動和空間旋轉(zhuǎn)引入的風(fēng)速分量,完成真風(fēng)速真風(fēng)向...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1國外典型浮標(biāo)

第1章緒論31.2.1國外研究現(xiàn)狀20世紀(jì)20年代，國外開始研制應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的海洋資料浮標(biāo)，受材料以及相關(guān)監(jiān)測設(shè)備限制，這些浮標(biāo)體積大，結(jié)構(gòu)笨重，功能單一。隨著電路集成技術(shù)和材料研制技術(shù)發(fā)展，海洋資料浮標(biāo)開始朝著小型化、集成化和多功能化方向發(fā)展。20世紀(jì)60年代到70年代是國外....

圖1-2國外應(yīng)急監(jiān)測浮標(biāo)表1-1傳統(tǒng)水質(zhì)生態(tài)浮標(biāo)與應(yīng)急監(jiān)測浮標(biāo)對比

第1章緒論5參數(shù)對比如表1-1所示。(a)NKE公司SMATCH浮標(biāo)(b)OBSERVATOR公司OMC7006浮標(biāo)圖1-2國外應(yīng)急監(jiān)測浮標(biāo)表1-1傳統(tǒng)水質(zhì)生態(tài)浮標(biāo)與應(yīng)急監(jiān)測浮標(biāo)對比項目YSIEMM2000NKESMATCHOBSERVATOROMC-7006直徑(m)2.000....

圖1-3國內(nèi)典型浮標(biāo)

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文6(a)海洋環(huán)境綜合監(jiān)測浮標(biāo)(b)2.4m水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)(c)核輻射監(jiān)測浮標(biāo)圖1-3國內(nèi)典型浮標(biāo)目前，國家先后以“863”計劃、國家海洋局海洋公益性行業(yè)科研專項、國家海洋局青年基金項目以及各省市科技支撐項目等形式，支持海洋資料浮標(biāo)的研究[32]。山東省科學(xué)院儀器....

圖2-1應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)架構(gòu)

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2-1應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)架構(gòu)2.3.2應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)設(shè)計指標(biāo)根據(jù)海洋污染應(yīng)急監(jiān)測實際需求并結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《小型海洋環(huán)境監(jiān)測浮標(biāo)》中的相關(guān)規(guī)定，本小節(jié)制定了應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)系統(tǒng)指標(biāo)如表2-4所示：表2-4應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)系統(tǒng)指標(biāo)根據(jù)中國近海海洋環(huán)境狀況并結(jié)合....

本文編號：3992235