艦船尾流氣泡幕與異常浪的研究.pdf

1、艦船在航行過程中，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，所以對艦船尾流氣泡幕研究為實現(xiàn)對艦船的定位與跟蹤提供重要依據(jù)。關于艦船尾流，受到國內(nèi)外光學界的關注。在光學研究領域，光學技術擔當非常重要的角色，在軍事和民用都得到廣泛應用，隨著光學技術的發(fā)展，尾流的光學特性研究也越來越受重視。利用尾流的光學特性來監(jiān)測船舶尾流是海洋船舶識別、追蹤的新思路。
　　異常

2、浪是海浪中偶然出現(xiàn)的異常大波，是隨機波浪的一種特殊現(xiàn)象，對海上建筑物、航行中的船只和近岸結構物等具有大的破壞性，但由于實測資料匱乏和研究時間短導致人們對異常浪認識不足，異常浪見諸報端的名字除了“瘋狗浪”、“殺人浪”等通俗性名字外，在學術研究中常被稱作“Freak wave”、“Rogue wave”等，對應的中文翻譯有“畸形波”、“兇浪”等，從這種現(xiàn)象名稱的不統(tǒng)一也可看出關于這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因和發(fā)生機理至今仍不明確，研究學者們都只能從某

3、個角度去認識這種現(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，進而了解其基本特征、生成機理等，為研究學者和海洋工程人員提供一個較為完整的參考資料。
　　本文的主要內(nèi)容包括以下六個方面:
　　(1)對大量艦船尾流文獻做了整理和總結，介紹了尾流研究的目的與意義，國內(nèi)外現(xiàn)狀。對艦船尾流的光學特性進行了闡述，并對尾流氣泡幕產(chǎn)生有了較為系統(tǒng)的說明。討論了尾流的特點、尾流的分類、尾流的檢測方法。
　　(2)在學習光散射理論的

4、基礎上，對尾流氣泡幕散射特性的進行研究，介紹了尾流氣泡對光在水中傳輸特性的影響等。
　　(3)自行設計了用于實驗室真實尾流前向散射特性研究的實驗系統(tǒng)，實驗結果表明，所設計的實驗系統(tǒng)是可靠的，并能夠滿足實驗要求;
　　(4)研究了湍流與異常浪的基本特征，并通過實驗對湍流存在條件下，尾流的前向散射的光學特性進行了研究。
　　(5)介紹了異常浪研究的目的與意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對異常浪成因、生成機理、特征等進行了系統(tǒng)的整理和