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题名声学多普勒测速仪标校技术研究
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作者
乔梓航
朱安珏
杨蕊
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机构
中国科学院声学研究所东海研究站
中国科学院大学
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第3期284-289,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11574249、11074202)
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文摘
为了提高声学多普勒测速仪输出速度的准确度,安装过程中测速基阵与载体之间的偏差角不可忽略,安装偏差角包括航向偏角,横摇角及纵摇角三类。介绍了一种三维空间上的多普勒标定技术,通过高精度的GPS导航仪以及多普勒测速仪对海底测速,利用速度比值差校准航偏角。通过纵向剖面的几何关系,从航偏角出发进而获得纵摇角和横摇角的大小,完成了三维方向上多普勒测速仪的校准,使多普勒测速仪坐标系与载体坐标系能够进行精确转换,从而提高了声学多普勒测速仪输出速度的准确度。外场试验较好地证明了该方法的有效性,分析结论看出在二维平面上,造成误差的原因主要在于安装偏角的航向偏角,而在三维空间上,尤其垂向速度,误差主要由纵摇角和横摇角产生。该方法可以快速地对三维安装偏角进行校准,运算量小,并且在对海水测速后续研究中可以形成一套体系。
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关键词
声学多普勒测速仪
安装误差校准
三维空间校准
速度比值法
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Keywords
acoustic Doppler velocimeter
calibration error calibration
three dimensional calibration
Speed ratio method
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分类号
TB565.2
[交通运输工程—水声工程]
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题名基于航迹-航深信息的声学测速基阵校准技术研究
被引量：3
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作者
袁书明
曹忠义
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机构
海军装备研究院
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期431-436,共6页
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文摘
针对声学多普勒测速仪安装过程中存在的基阵坐标系与载体坐标系之间的不重合问题,以实际工程应用为背景,提出了综合采用测速仪的速度推算航迹及其波束域斜距信息的三维安装偏角精确校准方法。利用航偏角校准精度受纵、横摇偏角影响小的特点,采用载体上的高精度全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、姿态装置推算航迹建立航偏角观测方程,实现航偏角校准。在此基础上,利用波束域斜距与纵、横摇偏角之间的几何方程,精确解算纵、横摇偏角。仿真分析了校准算法性能,并通过外场试验数据验证了校准算法的有效性。结果均表明该方法能够实现基阵三维安装偏角的精确校准,有效提高了导航精度,具有较好的工程应用价值。
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关键词
声学多普勒测速仪
安装误差校准
最小二乘估计
联合校准
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Keywords
acoustic Doppler velocity meter
calibration of installation error
Least Squares Method
joint calibration method
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分类号
TB556
[理学—声学]
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题名淹没刚性植被明渠紊流沿程流动特性差异
被引量：4
- 3
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作者
陈月君
赵连军
王瑶
朱子春
谈广鸣
王明阳
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机构
黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室
武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室
雄安新区建设工程质量安全检测服务中心
郑州大学水利与交通学院
中国水利水电科学研究院
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期256-264,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFC3206201)
国家自然科学基金资助项目(U2243219)。
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文摘
淹没刚性植被通过改变水流结构,造成时均流速、紊动强度、雷诺应力等水力参数垂线分布不均匀和沿程差异化。采用声学多普勒测速仪(ADV)测量3种淹没度(3.0、4.0、5.0)下的流速,结合统计学方法,系统分析植被段内及其上、下游过渡段流速和紊动特性差异。结果表明:植被显著增强了水流紊动,且紊动特性取值与淹没度正相关;植被段内流速差异在低淹没度下的植被层内和高淹没度下的自由流动层内更加显著,而紊动特性沿程增强,且垂线分布具有相似性,最大值点位于冠层顶部附近;当淹没度满足KH涡的形成和发展条件时,随淹没度的增大,植被段内紊动特性垂线分布出现转折点(临近此点梯度急剧减小并趋于0)的断面数量增多,经验证,在充分发展的紊流区此点可作为KH涡的上边界点。
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关键词
刚性植被
淹没度
时均流速
紊动特性
声学多普勒测速仪
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Keywords
rigid vegetation
submergence ratio
time-averaged velocity
turbulence characteristics
ADV
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分类号
TV131.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名卵砾石河道摩阻流速计算方法探讨
被引量：4
- 4
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作者
王宪业
王协康
刘兴年
卢伟真
杨青远
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机构
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
香港城市大学建筑系
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2007年第5期14-18,共5页
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基金
国家自然科学基金(5040901250579041SRG7001953)
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文摘
通过水槽试验,采用6种方法:对数流速分布回归法、外延雷诺应力分布法、三维紊动能法、垂向紊动能法、韩其为经验公式法和拖曳力系数法,计算了卵砾石河床的摩阻流速。以韩其为计算摩阻流速的经验公式为标准,分析了各种方法中参数取值对计算结果的影响及其在不同水力和床面条件下各种方法的适用性。提出了2种可行的计算途径:光滑床面条件下各方法计算摩阻流速所得结果最大均方差为2.15,其中对数流速分布回归法较准确,三维紊动能法计算值普遍偏小;相对粗糙床面条件下各方法计算摩阻流速的结果均方差最大达到8.84,其中对数流速分布回归法和三维紊动能法较准确。
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关键词
摩阻流速
相对粗糙度
佛劳德数
声学多普勒测速仪
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Keywords
shear velocity
relative roughness
Froude number
acoustic Doppler velocimeter
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分类号
TV131
[水利工程—水力学及河流动力学]
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题名有植被突扩明渠水流特性试验
被引量：3
- 5
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作者
王泽
张静
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机构
河海大学力学与材料学院
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出处
《排灌机械工程学报》
EI
2011年第1期45-49,共5页
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基金
国家973计划项目(2008CB418203)
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文摘
通过水槽试验分别研究在沉水植物水蕨和挺水植物富贵竹两种植被作用下的突扩式明渠水流特性,采用声学多普勒测速仪,测量突扩前后不同垂线、不同测点的瞬时流速,计算得出时均流速分布,分析其变化特征,探讨突扩明渠中植物对水流内部结构的影响.试验发现:在种植植被前,中垂线上突扩前后流速均呈半对数分布,而种植植被后,水流受两种不同植物的影响而产生不同的变化趋势,有沉水植物的情况流速分布可分为3层,即植被冠层内、植被层之上和过渡层,且过渡层有随流逐渐增大的趋势,有挺水植物情况由于植物不同部位阻水效应的差异,使得流速呈现'3'型分布.位于扩散段回流区内的左垂线流速分布更加复杂,不服从半对数关系.种植植被后,同一垂线不同流量下水流的流速分布有很大变化,并且流速分布的变化率随流量的增大而增大.
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关键词
明渠水流
突扩
植被
声学多普勒测速仪
流速分布
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Keywords
open channel flow
sudden expansion
vegetation
acoustic doppler velocimeter
velocity distribution
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分类号
S277.91
[农业科学—农业水土工程]
TV131.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
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