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海洋内波能量耗散的数值研究 被引量：3
1
作者 刘国涛 尚晓东 《海洋石油》 CAS 2019年第1期82-87,共6页
为了研究单频内波在白噪声的干扰下传播时的能量耗散率问题,采用高精度谱方法对其进行数值计算,分析了内波传播过程中内波振幅大小和海水的普朗特数(Pr)对能量耗散率及内波破碎期持续时间的影响。结果显示,内波振幅越大,三个时期(破碎... 为了研究单频内波在白噪声的干扰下传播时的能量耗散率问题,采用高精度谱方法对其进行数值计算,分析了内波传播过程中内波振幅大小和海水的普朗特数(Pr)对能量耗散率及内波破碎期持续时间的影响。结果显示,内波振幅越大,三个时期(破碎前期、破碎期和破碎后期)的平均能量耗散率越大,内波越早破碎,破碎时间越短;内波在海水中传播,Pr越大,破碎前期平均能量耗散率越小,而破碎期平均能量耗散率越大,破碎时间越短。研究成果可为内波能量耗散率和破碎时间的量化提供理论指导。 展开更多
关键词 能量耗散 内波 连续层化流体 谱方法
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双扩散对流中台阶结构的实验研究 被引量：4
2
作者 万伟 屈玲 周生启 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期217-223,共7页
线性层结的盐水系统在底部加热和顶部冷却时,会产生明显的温盐台阶结构,这是双扩散对流现象.温盐台阶由界面和混合层组成.温度垂向廓线的变化可以反映台阶的生成与合并.根据盐水系统上下边界之间温差的变化,系统演化过程分为两个阶段.... 线性层结的盐水系统在底部加热和顶部冷却时,会产生明显的温盐台阶结构,这是双扩散对流现象.温盐台阶由界面和混合层组成.温度垂向廓线的变化可以反映台阶的生成与合并.根据盐水系统上下边界之间温差的变化,系统演化过程分为两个阶段.在温差增加阶段,主要发现在已有台阶顶部生成新台阶,而最下层台阶与其上层台阶发生合并过程.在此阶段,由于台阶的生成速率大于合并速率,系统内台阶越来越多.在温差减小阶段,系统仅存在台阶的合并过程,因此台阶数目越来越少.最后,系统内仅存在一个大尺度环流.同时,发现台阶的生成与合并过程虽然发生在局部区域,但会影响到系统的其他区域.例如,由于最下层台阶的合并,系统下边界的温度梯度发生明显变化.实验中,由于最下层台阶不断与其上层台阶合并,最下层台阶厚度比其他台阶厚度大,而其他台阶厚度变化不大.最下层台阶厚度(h)随时间(τ)的变化满足h～τ0.7的关系. 展开更多
关键词 双扩散 台阶 温度场 厚度
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南海北部底层对流不稳定性研究
3
作者 屈玲 郭双喜 +3 位作者 鲁远征 岑显荣 黄鹏起 周生启 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期199-207,I0004,共10页
底层对流不稳定对海洋底层能量输运和湍流混合有重要影响。为评估底层对流不稳定对能量输运的贡献,基于 2018 年 9 月 20 日南海东北部东沙群岛海域(20.895 3 °N,117.180 8 °E,水深 385 m)37 h 锚定潜标高时空分辨率观测数据... 底层对流不稳定对海洋底层能量输运和湍流混合有重要影响。为评估底层对流不稳定对能量输运的贡献,基于 2018 年 9 月 20 日南海东北部东沙群岛海域(20.895 3 °N,117.180 8 °E,水深 385 m)37 h 锚定潜标高时空分辨率观测数据,对观测站位海洋底层水体的温度结构特征进行了分析,研究了对流底层厚度变化,及其对海洋底层能量输运和湍流混合的贡献。结果表明,观测站位对流底层出现的概率约为总观测时间的 56%,其厚度平均值为 6.17 m。底层平流为下坡流时,对流底层出现的概率约为 50%,其厚度相对较小,均小于 10 m;而为上坡流时,对流底层出现的概率约为70%,其厚度显著增大,可达到 40 m。对流不稳定驱动的垂向热通量 E_(B)和传热效率 Nu 具有间歇性特征,观测时间内E_(B)平均值为 0.41 W/m^(2),Nu 平均值为 249.91,且对流热通量远高于底层流速剪切通量。对流底层湍流热扩散率和涡扩散率的评估结果表明,随着底层湍流混合强度的增强,对流不稳定对底层湍流混合的贡献率逐渐减小。 展开更多
关键词 对流底层 热通量 剪切通量 涡扩散率 湍流热扩散率
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以水体为观测目标的Worldview-2融合方法评价 被引量：2
4
作者 杜泳 张霄宇 +5 位作者 黄大松 江彬彬 陈建裕 邓涵 姚玲玲 杨顶田 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期993-1000,共8页
为了提高影像的分辨率、强化影像隐含的信息,在影像的预处理过程中往往需要将不同分辨率数据进行融合,实现优势互补.以Worldview-2的3景遥感影像为数据源,钱塘江重点河段为研究对象,对以水体悬浮泥沙为主要观测目标的遥感影像开展融合... 为了提高影像的分辨率、强化影像隐含的信息,在影像的预处理过程中往往需要将不同分辨率数据进行融合,实现优势互补.以Worldview-2的3景遥感影像为数据源,钱塘江重点河段为研究对象,对以水体悬浮泥沙为主要观测目标的遥感影像开展融合方法的评价,以及大面积水域对影像融合方法选择的影响机制的探讨.结果表明,大面积水体的存在会影响到融合影像保留源图像光谱信息的能力,影响了最佳融合方法的选择,Gram-Schmidt是最合适本次研究3幅影像的融合方法.经Gram-Schmidt融合后的影像能获取到更加详细的悬浮泥沙运移信息. 展开更多
关键词 Worldview-2影像 水体 融合方法 悬浮泥沙浓度
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全球海表流场多尺度结构观测卫星计划 被引量：1
5
作者 杜岩 董晓龙 +12 位作者 蒋兴伟 张玉红 朱迪 王闵杨 吴炜 王祥鹏 赵章喆 徐星欧 唐世林 经志友 李毅能 陈琨 陈雯 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期849-861,共13页
全球海表流场多尺度结构观测卫星计划(Ocean Surface Current multiscale Observation Mission,OS-COM)首次提出海表流场、海面风场和海浪谱(简称“流–风–浪”)一体化探测的多普勒散射计(Doppler Scatterometer,DOPS)测量原理和系统... 全球海表流场多尺度结构观测卫星计划(Ocean Surface Current multiscale Observation Mission,OS-COM)首次提出海表流场、海面风场和海浪谱(简称“流–风–浪”)一体化探测的多普勒散射计(Doppler Scatterometer,DOPS)测量原理和系统体制。OSCOM采用Ka-Ku双频多波束圆锥扫描体制的真实孔径雷达,将实现超过1000 km观测刈幅、公里级分辨率的“流–风–浪”一体化卫星直接观测。OSCOM将突破海洋亚中尺度非平衡态动力学、海洋多尺度相互作用、海气耦合的研究瓶颈,支撑实现海洋系统科学、气候变化等理论研究的重大突破。未来,应用OSCOM海表流速观测的模式改进,将奠定海洋非平衡态过程数值模拟、同化和预报的动力学基础,实现海洋和海气耦合模式的重大改进。通过与多源数据融合,OSCOM海流观测的应用将为海洋生物地球化学循环、碳收支研究和国家重大任务提供支撑。OSCOM科学卫星的实施对于我国地球系统科学和卫星对地观测重大应用的突破有至关重要的意义,有望带动我国应用卫星的发展从追赶、并行走向领跑。 展开更多
关键词 海表全流场 海洋多尺度动力过程 多普勒卫星海洋学 “流–风–浪” 一体化探测 科学卫星
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一种水下滑翔机盐度数据的噪声处理方法 被引量：3
6
作者 易镇辉 俞建成 +4 位作者 毛华斌 张志旭 练树民 邱春华 李先鹏 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第5期503-513,共11页
温盐深传感器(CTD)是水下滑翔机常规搭载的模块,可以高效地观测海水的温度、盐度和压强。但在盐度的计算过程中,热滞后误差问题普遍存在且不可忽略。对此,Morison等提出能有效修正热滞后误差的方法。文中对2017年7~8月间,8台“海翼”水... 温盐深传感器(CTD)是水下滑翔机常规搭载的模块,可以高效地观测海水的温度、盐度和压强。但在盐度的计算过程中,热滞后误差问题普遍存在且不可忽略。对此,Morison等提出能有效修正热滞后误差的方法。文中对2017年7~8月间,8台“海翼”水下滑翔机搭载的滑翔机有效载荷CTD(GP-CTD)数据进行处理,用中值滤波和移动平滑滤波解决盐度峰的问题,基于上述方法,对盐度数据进行热滞后修正,发现热滞后误差与垂向温度结构和水平分辨率密切相关;在剖面插值过程中,由海洋内部波动引起的压强振荡影响插值结果,会带来很大的盐度差和温度差,并基于CTD剖面数据,提出一种海洋内部波动的简单识别方法。文中的工作可为水下滑翔机的数据质量控制和海洋现象的捕捉提供参考。 展开更多
关键词 水下滑翔机 温盐深传感器 热滞后修正 剖面插值 盐度
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ADS1262多通道数据采集系统设计 被引量：12
7
作者 徐聪辉 李彩 张振昭 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第9期112-117,共6页
为配合高灵敏度硅光电倍增管实现10°~170°范围17个角度水体体散射函数及衰减系数的宽动态范围、高灵敏度同步测量,设计一种基于10通道32 bits模数转换器ADS1262和STM32系列单片机的20通道数据采集系统,结合体散射函数测量的... 为配合高灵敏度硅光电倍增管实现10°~170°范围17个角度水体体散射函数及衰减系数的宽动态范围、高灵敏度同步测量,设计一种基于10通道32 bits模数转换器ADS1262和STM32系列单片机的20通道数据采集系统,结合体散射函数测量的具体应用需求及ADS1262自身的结构功能特点,介绍数据采集系统的硬件结构及软件设计,并对ADS1262的滤波模式、采样速率进行实验优化选择。实验结果表明:ADS1262采用1 200 S/s、sinc3滤波模式配置时,完成20通道A/D转换频率可达10 Hz,ADS1262有效位可达23 bits。单通道2.5 S/s采样速率,sinc4滤波模式下,有效位数可达26 bits。整套系统具有高精度、低功耗、小体积、高可移植性等特点,适用于各种宽动态范围模拟信号的量化处理及存储。 展开更多
关键词 数据采集系统 体散射函数 ADS1262 STM32 多通道
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基于T-F变换的多点流体温度测量系统
8
作者 韩广辉 尚晓东 《电子设计工程》 2012年第14期84-87,共4页
针对一般测温方法在进行流体多点温度测量时存在系统复杂,准确度和速度难以兼顾的问题,提出了一种基于温度-频率(T-F)变换的测量系统。该系统使用PIC18F6722单片机控制MOS管开关阵列,使多个测点的热敏电阻分别与TLC555构成振荡电路,将... 针对一般测温方法在进行流体多点温度测量时存在系统复杂,准确度和速度难以兼顾的问题,提出了一种基于温度-频率(T-F)变换的测量系统。该系统使用PIC18F6722单片机控制MOS管开关阵列,使多个测点的热敏电阻分别与TLC555构成振荡电路,将测点的温度变化转化为振荡频率的变化,使用8253计数芯片对TLC555的输出信号进行测量并产生中断,单片机读取8253计数值反演为测点温度。实验表明,测点数目增多不会增加测量系统的复杂程度,通过设置8253的计数初值,可以在不改变硬件的情况下灵活选择测量的准确度和速度,满足了流体多点精确快速测温的需求。同时该系统具备简洁实用,成本低的优点。 展开更多
关键词 温度测量 多点 温度频率变换 热敏电阻 TLC555 8253计数器
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