舰船海面Kelvin尾迹仿真研究

利用遥感手段可以有效地对舰船进行监测,舰船的Kelvin尾迹与海洋背景仿真是研究探测机理的重要内容.考虑到仿真方法的复杂性和工程的实用性,分别采用尾迹模型和海面模拟模型对Kelvin尾迹和海面这两种特征进行了仿真研究,并提出了在仿真的Kelvin尾迹中叠加海洋背景.给出的不同条件下的仿真结果表明,该方法可以为舰船尾迹的遥感探测机理研究提供有效的途径.     

长江口疏浚物处置问题探讨*

长江口水域港口及航道资源开发强度高、疏浚物产生量大,由此带来的疏浚物处置问题已成为水运工程领域的一大技术难题。利用大量工程现场资料,分析近年来长江口疏浚物的来源、产生量及性质,总结疏浚物处置现状及存在的主要问题,并探讨长江口疏浚物的未来出路。结果表明：长江口疏浚物年均产生量高达近1.0亿m3,主要来源于长江口12.5 m深水航道（南港北槽段）和上海港外高桥港区四至六期支航道。现阶段长江口疏浚物处置仍以海洋倾倒为主,资源化利用率总体不高,且利用方式相对单一。在海洋倾废管理日趋严格、低碳循环经济备受推行的大背景下,解决长江口疏浚物处置问题的根本出路在于加大疏浚物的多途径资源化利用力度、加快港口航道减淤措施的制定和实施以及加强海洋倾倒区的科学评估与合理利用。     

悬移质含沙量垂线分布

根据尼古拉兹实验结果拟合得到一个新的掺混长度表达式。将新掺混长度表达式与对数流速梯度相结合,得到动量传递系数的表达式。在此基础上假定泥沙紊动扩散系数与对应的动量传递系数相等,进而得到新的含沙量垂线分布公式。该公式与Rouse公式、van Rijn公式以及张瑞瑾公式相比,精度十分近似,有效地解决了Rouse公式表层含沙量为零,van Rijn公式分段表述结构不统一,以及张瑞瑾公式结构过于复杂的缺陷。利用多个海域实测资料对其进行验证,验证结果表明,新的含沙量垂线分布公式能够较客观地反映含沙量垂线分布规律。     

潜航体激发类开尔文内波的垂向数值纹影实验研究

运用垂向数值纹影实验技术(NSS_V),研究了潜航体模型在线性分层流体中激发内波的形态特征,测量了类开尔文V形内波的张角、航行方向内波波长 λx与内弗罗德数(Fr=U/DN)之间的关系.实验表明:V型内波张角随着弗罗德数增大而减小,在Fr=1附近出现一个异常缓变平台;波峰线相关波长 λx与弗罗德数呈线性关系:λx=8.57Fr+1.74.对比实验表明潜航体的指挥塔对三维内波流场影响主要表现为其体积效应及角区的湍流尾迹效应.     

深水抛石管强度分析与研究

水下抛石作为一种海底管道保护措施之一,在国内外海洋石油开发中已得到广泛应用,现已由浅水应用到深水。本文的研究目标落管抛石船为深水精确抛石作业船型,文章研究了深水抛石作业系统,确定总体落管抛石作业工艺流程,计算出系统中抛石管线的强度,比较了不同航速、水深下抛石管线的强度。后又研究了落管抛石水下机器人（ROV）在管线强度计算中产生的影响与作用,最终确定了这类船型在不同作业水深下的最大航速预报方法。     

化学药剂产生气泡幕模拟舰船尾流分析

介绍了如何利用化学药剂与水反应生成气泡幕模拟舰船尾流。只有当模拟尾流的声强度和真实舰船尾流的声强度相同或者相近时才有可能成功对抗尾流自导鱼雷,而模拟尾流的声强度和单位体积气泡含量相关。本文从气泡幕单位体积气泡含量和气体含量以及所需化学药剂量三个方面对此方法进行了分析。     

超大型集装箱船伴流场试验研究

文章主要对超大型集装箱船优化改型两个方案的伴流场进行模型试验的对比分析,对改进超大型集装箱船伴流场的问题作了介绍。     

抛石挤淤技术在软土地基围堤工程中的应用

抛石挤淤的适用范围一直被认为只局限于厚度较小的淤泥地基.但在很多工程实践中,抛石挤淤还经常用于厚度较大的淤泥地基处理.结合工程实例对抛石挤淤堤的加固机理、设计计算、施工控制、观测检测等各方面进行了详细的论述,可供类似工程设计与施工参考.     

实船尾流气泡对太阳光散射特性的影响

由于到达海表面的太阳光的主要能量分布在0.15～4 μm之间,且海水的透过窗口也在此范围内,太阳光在海水中具有一定的穿透能力.在海水中尾流气泡受到太阳光的照射会对其有明显的散射作用.利用尾流气泡太阳光散射特性与海水散射特性的差异可对尾流进行探测.本文利用Mie散射理论对尾流气泡的太阳光散射特性进行了研究,并在真实海洋环境中对海水及实船太阳光散射特性进行了试验研究.研究表明,以太阳光作为光源,在一定深度可以探测到尾流气泡太阳光散射特性.     

长江口水域内违规倾倒行为管理对策研究

长江口河势变动频繁、滩洲演变剧烈,极易受到自然及人为因素的影响。违规倾倒行为不仅会造成航道地形的局部变化,严重时还会造成航道局部淤浅,影响通航安全,增加航道维护成本,破坏航道资源。从航道发展及航道资源保护的角度考虑,应加强监管力度,尽可能减少人为因素对航道河势的不利影响。     

水下运动物体产生内波的研究进展

水下运动物体产生内波是内波动力学研究的一项重要内容,具有重要的军事应用价值。依据水下运动物体对周围层化流体扰动方式的不同,将水下运动物体产生的内波分为两类：Lee波和尾流内波。文章首先在综合Lee波产生机制的基础上,对Lee波的理论、实验和数值研究工作进行了归纳,并给出了通过这三种手段对Lee波进行研究所取得的成果。同时,对尾流塌陷内波和尾流随机内波的研究状况和研究成果进行了介绍和总结。最后,提出在推进水下运动物体产生内波的研究过程中需要关注的几个问题和相应的研究思路。     

广东省海洋倾倒区现状与管理对策

通过对广东省海洋倾倒活动及倾倒区（包括临时性海洋倾倒区）使用状况分析,表明广东省是我国海洋倾废大省,而海洋倾倒区面临选址难、管理难、布局不妥、容量小的困境。针对海洋倾倒区存在的问题,从管理和技术上提出应对措施。     

船舶尾流气泡幕探测技术进展与应用

本文介绍并比较船舶尾流气泡幕的声学探测和光学探测的异同。以检测参量为主线,讨论光学探测中气泡对散射光强度、频率和偏振特性的影响,重点阐述基于脉冲回波、激光拉曼散射和光学成像等探测方式的应用原理、发展状况和存在的问题。以提高回波信号信噪比为目的,提出一种基于表面等离子激元的气泡尾流探测新思路,并进行相关模拟论证。气泡尾流光学探测法及其应用系统具有实时性好、灵敏度高、探测区域广等优点,在船舶监控、海洋水体污染检测和海洋生物环境监测等方面应用广泛。     

传统方法在水下相机标定应用中的研究

针对加装保护壳体的水下相机光路较空气中复杂,传统成像模型及标定在水下是否满足工程要求的问题,在带畸变的小孔成像模型中利用传统方法进行了大气和水下的相机标定,验证了两种情况下标定偏差的存在;利用神经网络方法对水下相机标定进行了对比实验,结果显示传统方法在工程应用中的水下相机标定中仍具有优势。     

抛石挤淤及强夯置换在软基处理中的应用

罗源湾港区可门作业区码头扩能工程地质条件复杂,需在该场地上建设专业化的散货堆场,其工艺设备荷载及堆货荷载大,对地基承载力要求高。应用抛石挤淤及强夯置换法对其软基进行处理,缩短了工期,节省了造价,取得了良好的效果。对设计方案及施工方法进行分析总结,可为类似工程的设计及施工提供借鉴。     

双体船阻力的尾流波型测量和理论计算

本文首先以力的观点和能量耗散观点将双体船阻力进行划分,然后采用微叶轮船模粘性阻力自动化测试系统和船波自动测试系统,对各阻力成份随片体间距和速度变化而变化的规律进行研究,同时将基于线性波理论的双体船波型阻力的理论计算值与双体船波型阻力的测试值进行详细的比较,探讨线性波理论和适用性。     

基于Vega Prime的舰船尾流视景仿真研究

为了在虚拟海洋环境中模拟真实的舰船尾流效果,建立了舰船尾流视景仿真系统,并给出了舰船尾流的基本模型。该系统在MFC应用程序的基础上采用了多线程技术,并结合Vega Prime的海洋模块真实地模拟了舰船尾流随舰船速度和时间的动态变化效果。系统的仿真结果表明,此虚拟视景系统平台具有较高的适用性,不仅节约了研究经费,同时获得了很好的视觉效果,为下一步海上虚拟对抗视景平台的研究打下良好的基础。     

基于Vega的虚拟海洋视景仿真研究

虚拟海洋视景仿真系统是虚拟现实技术在军事领域中的应用。由于海浪运动的随机性,虚拟海洋的计算机生成成为视景仿真领域的研究难点。文中详细讨论了两种海浪模型,重点研究Vega中海浪原理和海洋模块的计算机实现,基于Vega软件生成海浪。从效果图中可以看出,模拟的海浪效果比较好,能够满足实际应用的需求。     

反应舵在螺旋桨尾流中的水动力性能

本文对反应舵在螺旋桨尾流中的水动力性能及桨舵干扰进行了研究。舵的水动力及周围流场用面元法计算，螺旋桨性能用无限叶数的简易螺旋桨理论预估。桨舵干扰作用以迭代方法求得。采用面元法计算反应舵的性能，可以更精确地反映较复杂的反应舵表面形状对水动力性能的影响。通过计算得到的舵表面压力分布可看出反应舵节能的原因。本文还对反应舵的操纵性能进行了计算和研讨。     

直航状态下JBC船尾伴流场的风洞SPIV试验研究

针对JBC(Japan Bulk Carrier)基准船型,在风洞中采用重叠模型进行船尾螺旋桨盘面附近伴流场的体视粒子图像测速(SPIV)试验研究,获得模型尾部典型截面的三维速度场,测试得到的船尾桨毂附近的流场中存在明显的速度亏损,形成一对内旋的倒钩状漩涡.SPIV测试得到的JBC船尾伴流场与国外研究机构的测量结果吻合较好,丰富了该基准船型的试验数据,可用于船舶阻力和推进性能的优化.