基于C#的船舶光学载荷参数测试系统设计

本文构造海面模型以及尾迹模型,并阐述海面上的光学特性。重点研究光学载荷参数的评价模型,同时基于C#设计了船舶光学载荷参数测试系统,对船舶光学载荷参数进行测试,并对光谱响应率、MTF值、MRTD以及NETD等光学载荷参数进行分析。     

海面多路径效应对舰载雷达探测低空目标的影响

舰载雷达可用于探测和跟踪海面和空中目标,为舰艇武器系统提供目标数据,引导武器系统攻击目标。本文分析了海面多路径效应对舰载雷达探测低空目标的影响,建立了模型,并进行了实例计算。     

不同因素对舰船RCS特性的影响分析

舰船RCS是海上雷达系统探测回波强度的一个重要物理量,受多种因素影响,会呈现不规律的随机起伏。论文主要研究了粗糙海面的起伏特性、不同频率、不同极化方式以及不同入射方向的雷达入射电磁波对舰船RCS特性测量的影响,给出了粗糙海面的统计模型,运用时域有限差分法(FDTD)对舰船的RCS进行了计算仿真,研究结果为海面雷达的侦测提供了理论参考依据。     

航行体水下排气的热特征及影响因素分析

针对航行体水下排气热暴露问题,用Euler-Lagrange方法建立了数理计算模型,采用计算流体力学与计算传热学方法进行数值模拟,研究了航行体水下排气时的排气温度、航行速度、排气流量和海水温度等因素对海面热特征的影响。分析表明,降低航行体排气流量、提高航行速度、降低排气温度,均有利于降低航行体水下运动时的热特征,环境海水温度的变化对海面热特征的影响不大。     

基于红外辐射特性的海面温度研究

针对海面背景红外辐射特性的研究,海面温度在海面红外辐射能量计算中起着至关重要的作用。论文针对海面热平衡方程中的海面热传导分量进行研究,采用一维傅里叶热传导方程来计算该分量。在求解热平衡方程过程中,首先通过隐式差分方法对方程进行空间和时间维度上离散化,接着将方程转换成矩阵运算形式,然后利用追赶法求解海面温度。最后通过和实测海面温度值进行比较分析,实验表明海面温度计算模型能准确反映海面温度变化情况,满足后续对海面实时仿真的需求。     

基于神经网络的海面噪声预测算法

海面噪声是整个海洋噪声研究领域的重要组成部分,准确预测海面噪声对于船舶探测系统及水声系统性能至关重要。本文对影响海面噪声的信号源特性进行分析,通过统计学方法对噪声源的分布情况及噪声传播条件进行研究,分析传播中的射线原理对噪声的影响。最后利用神经网络算法对简正波模型进行改进,研究小角度范围内噪声场的密度函数,并发散至大广角范围,得到海面噪声以及噪声信道的统计特性函数,并进行了实验。     

大连湾溢油动态的监测模式

应用Ｆａｙ’ｓ三阶段理论，建立了海面溢油的扩散、蒸发模型，并考虑了风、海流（潮流）影响，对溢油的漂称模式进行了讨论。最后，选择了大庆原油，在大连湾内对上述模型进行了计算，并得到了较为满意的结果。     

海面舰船电磁散射特性分析

针对粗糙海面上舰船类超电大尺寸复杂目标电磁散射特性,利用混合面元投影和物理光学法(HPP/PO),给出了大量基于“四路径”模型的计算实例,从风速、目标结构、海面的运动、目标的微运动等因素对目标与海面的复合散射特性的影响进行分析,得到一些有价值的结论.     

海面粗糙度分析及其与ENSO的关系

海面粗糙度对于海洋工程、海气相互作用和军事海洋研究来讲非常重要,但由于海面粗糙度难以直接测量,因此只能通过间接计算得到。随着卫星微波遥感技术的发展,卫星高度计、散射计等为研究海面粗糙度提供了新的研究方法和研究渠道。作者利用T/P星1997-2000年的高度计反演得出的海面风场数据实现了对海面粗糙度的反演,并对太平洋海域（15°-30°N,135°-150°E）海面粗糙度进行研究,同时研究发现太平洋海面粗糙度在El-Nino、La-Nina期间有明显变化。     

海面梯度风下一种翼型风帆的数值计算

引入一种近海面梯度风场的计算方法,通过Spalart—Allmaras湍流模型求解三维不可压流体的N—S方程,计算近海面风场实际分布下一种翼型风帆的气动表现。比较了定值风速气动特性与梯度风表观气动特性的升阻比,同时讨论了在所述条件下,应用定值风速气动特性分析海面实际风场下风帆表现引起的误差。     

任意海区的太阳移线定位时机判断研究

根据天文球面三角形求天体方位的四联公式，编辑计算机程序，进行人机对话，显示太阳方位变化曲线，确定任意海区的太阳移线定位时机，是一种简单易行、直观的新方法，也有利于航海学习者对天文航海知识的学习、理解和实际应用。     

水下偏振光导航技术

基于对海洋下行光场辐射率分布及其经海水散射所产生的水下光场偏振特性的分析,提出了1种利用水下散射光场光振动方向进行导航的方法.该方法通过测量水下运载器相对海面的深度、首向与左舷方向水下光场光振动方向和海水的光学属性来实现.与地球重力匹配导航和地磁匹配导航相比,由于不依赖高精度、高空间分辨率的地球物理场数据,因而易于实现...     

Chlorophyll estimation in the Southeastern Mediterranean using CZCS images: adaptation of an algorithm and its validation

Region-specific algorithm to derive chlorophyll concentration from Coastal Zone Color Scanner (CZCS) images was adopted following field measurements in the Southeastern Mediterranean Sea, in June 1992. Reflectance in the range 400 to 700 nm, chlorophyll concentration and seston dry weight were measured simultaneously at 21 stations. The optical model used based on algorithm for Case I waters, using shipboard simulation of CZCS channels for adaptation of parameters. The resulting model was validated with an independent data sets from series of cruises in the Southeastern Mediterranean (1981–1984). Concurrent CZCS images were used for retrieval of the radiance ratio Channel 1/Channel 3, for each station. The resulting ratios were then used to calculate chlorophyll concentrations. A comparison between those calculated concentrations and the actual chlorophyll measurements showed that an estimation error of chlorophyll as low as 0.013 mg m⁻³ was achieved.     

钦州湾湾口填海对茅尾海水交换能力的影响

以溶解态的保守物质作为示踪剂,建立茅尾海水交换平面二维数学模型,采用开边界污染物浓度梯度与内侧一致假定考虑了边界污染物回归,计算分析了钦州湾湾口两侧大范围填海工程对茅尾海纳潮量和水体半交换周期的影响情况。研究表明：龙门海峡通道顺畅是维持茅尾海纳潮量的关键因素,湾口宽度保持9.4 km以上茅尾海内纳潮量和水体半交换周期基本不受湾口填海工程影响。     

磁罗经北极高纬海区航向误差分析与补偿

针对舰船高纬海区航行时磁罗经指北力减弱,指向精度降低的问题,将船舶在白令海至北极东北航道实测的磁罗经指向数据与高精度GPS光纤罗经指向数据对比,分析舰船磁罗经在北极高纬地区指向的稳定性和自差变化特性,构建误差拟合曲线并基于拟合参数建立北极高纬海区磁罗经指向误差补偿模型,仿真结果表明,通过误差补偿,磁罗经在北极高纬海区的...     

Variability of snow and ice thermal, physical and optical properties pertinent to sea ice algae biomass during spring

Changes in the thermal, physical and optical properties of the snow–sea ice system and feedbacks between various temporal and spatial scales affect accumulation of microalgae at the sea ice bottom and are the focus of this research. During the spring transition period, May 4 to June 9, 2002, we closely monitored atmospheric conditions and properties of the snow–sea ice system, including thermal, physical and optical properties of the snow cover (e.g., temperature, grain size, light attenuation), ice thickness and salinity, and biomass of bottom ice algae. Results show that snowdrift size averaged 31.2 by 10.6 m with a depth range of 2 to 45 cm. Snowpacks also varied in age, distinguished by coincident peaks of snow salinity and grain size and a lower PAR extinction coefficient. Spatial variability of the snowpack was superimposed by temporal variability associated with seasonal snow–ice melt and wind redistribution of snow. Maximum biomass of ice algae was observed under intermediate snow covers. Under thin snow covers, algae biomass declined steadily coincident with seasonal warming and desalination of the ice cover. Under thick snow covers, algae biomass was negatively correlated with snow depth. These results suggest that thin snow covers were associated with a thermal effect causing sloughing of algae, whereas under deep snow, algae were still light limited and thermally insulated from the warming atmosphere. Our results highlight the importance of snow cover history on the sea ice system operating below. Furthermore, in the context of current climate change scenarios, shifts in snow depth would result in decreases of ice algae biomass.     

浮式生产装置LNG预冷天然气分液罐泄漏扩散模拟研究

针对海洋工程中重气的泄漏而导致严重后果的问题,归纳国内外的重气研究结论,基于海上浮式生产装置的预冷天然气分液罐,建立了不同风速场、不同宽度的分液罐泄漏模型,对其进行了重气泄漏后的扩散模拟,得到了扩散后影响的区域结果,并提出了改进措施,为海上浮式生产装置的安全保障提供指导。     

船体梁刚度对波激振动影响的比较研究

  目的  针对大型船舶波激振动效应下的疲劳损伤问题进行研究。  方法  通过船模试验方法,比较两代400 000 DWT超大型矿砂船（VLOC）疲劳损伤的试验结果,分析船体梁波激振动效应下海况与疲劳的关系。通过递推方法,研究系列模型下的典型海况影响。  结果  结果表明,波激振动对疲劳的放大效应与有义波高和遭遇周期存在趋势关系。通过归纳递推方法,提出“主导海况”的概念,对疲劳损伤放大因子公式进行了修正;波激振动程度随海况的变化明显,波激载荷对疲劳损伤的放大效果随遭遇频率和有义波高的减小而增大。  结论  以“主导海况”代替多典型海况,可以在较短时间内获取相对准确的疲劳损伤放大因子,这在船舶设计初期具有指导意义。     

滚装重荷载应急卸载过程的浮基多体系统动力学分析

在救灾和战争等非常情况下，利用中小型近海滚装渡轮或改装后的渔轮渡海输送重荷载，具有可征用船只数量多和装卸载不依赖吊装设备等优点。缺乏港口屏蔽的海浪环境中重荷载进行滚动卸载时，必须考虑波浪对船的作用和重荷载与船的相互作用。本文通过对船在波浪中所受表观重力和表观浮力的分析，导出波浪作用力矩的计算公式。运用浮基多体系统动力学方法，建立波浪-浮基-重荷载系统的动力学方程。使用标准的龙格-库塔四阶方法进行数值积分求解。考虑海况、船型和重荷载在船上运动参数等因素，计算了各工况下的横摇运动响应。进而给出了重荷载安全快速卸载的驾驶操作要求及相关运动规律。     

跨海大桥桥墩对周围海区水动力环境影响数值模拟

为了研究跨海大桥桥墩对周围海区的潮位、水流、潮量等水动力环境的影响,文中以浙江省温州市大门大桥为例,建立了二维潮流数学模型,进行相关计算分析。研究表明,桥墩建设后增加了桥位水域的阻力并减小了过水断面,从而对周围海区的水动力环境产生一定影响,但影响范围仅限于局部。