艦船尾流氣泡幕與異常浪的研究.pdf

1、艦船在航行過(guò)程中，在船舶尾部的海水中形成的一條含有大量氣泡的氣泡幕帶。根據(jù)艦船大小、吃水深度等參數(shù)的不同，艦船形成的尾流參數(shù)也各不相同，所以對(duì)艦船尾流氣泡幕研究為實(shí)現(xiàn)對(duì)艦船的定位與跟蹤提供重要依據(jù)。關(guān)于艦船尾流，受到國(guó)內(nèi)外光學(xué)界的關(guān)注。在光學(xué)研究領(lǐng)域，光學(xué)技術(shù)擔(dān)當(dāng)非常重要的角色，在軍事和民用都得到廣泛應(yīng)用，隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尾流的光學(xué)特性研究也越來(lái)越受重視。利用尾流的光學(xué)特性來(lái)監(jiān)測(cè)船舶尾流是海洋船舶識(shí)別、追蹤的新思路。
　　異常

2、浪是海浪中偶然出現(xiàn)的異常大波，是隨機(jī)波浪的一種特殊現(xiàn)象，對(duì)海上建筑物、航行中的船只和近岸結(jié)構(gòu)物等具有大的破壞性，但由于實(shí)測(cè)資料匱乏和研究時(shí)間短導(dǎo)致人們對(duì)異常浪認(rèn)識(shí)不足，異常浪見(jiàn)諸報(bào)端的名字除了“瘋狗浪”、“殺人浪”等通俗性名字外，在學(xué)術(shù)研究中常被稱(chēng)作“Freak wave”、“Rogue wave”等，對(duì)應(yīng)的中文翻譯有“畸形波”、“兇浪”等，從這種現(xiàn)象名稱(chēng)的不統(tǒng)一也可看出關(guān)于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和發(fā)生機(jī)理至今仍不明確，研究學(xué)者們都只能從某

3、個(gè)角度去認(rèn)識(shí)這種現(xiàn)象，迫切需要物理模擬或數(shù)值模擬的方式去模擬異常浪，進(jìn)而了解其基本特征、生成機(jī)理等，為研究學(xué)者和海洋工程人員提供一個(gè)較為完整的參考資料。
　　本文的主要內(nèi)容包括以下六個(gè)方面:
　　(1)對(duì)大量艦船尾流文獻(xiàn)做了整理和總結(jié)，介紹了尾流研究的目的與意義，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。對(duì)艦船尾流的光學(xué)特性進(jìn)行了闡述，并對(duì)尾流氣泡幕產(chǎn)生有了較為系統(tǒng)的說(shuō)明。討論了尾流的特點(diǎn)、尾流的分類(lèi)、尾流的檢測(cè)方法。
　　(2)在學(xué)習(xí)光散射理論的

4、基礎(chǔ)上，對(duì)尾流氣泡幕散射特性的進(jìn)行研究，介紹了尾流氣泡對(duì)光在水中傳輸特性的影響等。
　　(3)自行設(shè)計(jì)了用于實(shí)驗(yàn)室真實(shí)尾流前向散射特性研究的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是可靠的，并能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求;
　　(4)研究了湍流與異常浪的基本特征，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)湍流存在條件下，尾流的前向散射的光學(xué)特性進(jìn)行了研究。
　　(5)介紹了異常浪研究的目的與意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)異常浪成因、生成機(jī)理、特征等進(jìn)行了系統(tǒng)的整理和