藍綠激光在海水繞流中的傳輸特性研究.pdf

1、由于缺少相關的理論基礎，藍綠激光技術在高速海基裝備上的應用發(fā)展緩慢。當載體在水下處于高速運動狀態(tài)時，產生的繞流會對光波的波面產生作用，出現閃爍、漂移、像點拌動和擴展等“液動效應”現象，影響藍綠激光在水下的傳輸，從而對高速載體的激光探測精度造成很大的影響。而目前研究較多的水下激光靜態(tài)傳輸特性并不能解決此問題，因此，本文結合流體力學與海洋光學理論，對藍綠激光在動態(tài)海水繞流中的傳輸特性展開了系統(tǒng)研究。
　　 首先分析藍綠激光在海水中的

2、靜態(tài)傳輸特性，推導了靜態(tài)條件下激光回波功率方程。并結合流體力學中的邊界層、湍流以及空化等理論，分析出影響激光在動態(tài)繞流中正常傳輸的關鍵因素，建立激光在動態(tài)繞流中傳輸的初步模型。然后，運用FLUENT軟件對海水動態(tài)繞流進行數值分析，得到了載體繞流場中各相流場分布，計算并擬合了海水介質中懸浮粒子濃度分布與激光傳輸距離的關系式，并利用此關系式進一步完善了理論推導出的動態(tài)模型。同時，探討了邊界層的流場結構、分布特征和光學信道位置的變化對懸浮粒子