發(fā)布時(shí)間：2024-06-03 01:49

　　本文采用多種光學(xué)可視化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行分層流體(或海洋)中內(nèi)波生成和演化的實(shí)驗(yàn)研究�；�于內(nèi)波在物理海洋、海洋工程及相關(guān)學(xué)科中的科學(xué)和實(shí)際應(yīng)用的意義,它的研究倍受海洋學(xué)家和海洋工程研究者等的關(guān)注。由于海洋內(nèi)波現(xiàn)場(chǎng)同步觀測(cè)的高花費(fèi)和不可能性,內(nèi)波的實(shí)驗(yàn)研究成為重要的研究方法之一。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是流場(chǎng)的可視化技術(shù)和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)和某些新技術(shù)的出現(xiàn),使得實(shí)驗(yàn)室條件下內(nèi)波的可視化成為可能。在內(nèi)波的可視化研究中,基于它的無干擾、非接觸及二維甚至三維波場(chǎng)瞬時(shí)記錄的特點(diǎn),光學(xué)方法是一種重要的研究方法。在過去的十年,隨著光學(xué)技術(shù)、成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,某些已有的光學(xué)方法,諸如紋影技術(shù)和常規(guī)的粒子速度測(cè)速(PIV)技術(shù)日趨成熟,一些新的光學(xué)方法,如數(shù)字紋影技術(shù)等出現(xiàn)并走向?qū)嵱谩６�同時(shí)新課題的挑戰(zhàn)不斷出現(xiàn),對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行各種參數(shù)測(cè)量的需求日益增強(qiáng),內(nèi)波場(chǎng)的可視化測(cè)量既是其中之一。國外在內(nèi)波場(chǎng)的可視化測(cè)量研究領(lǐng)域起步早、技術(shù)較為先進(jìn)。國內(nèi)研究總體上不及國外,成果轉(zhuǎn)化相對(duì)滯后。從理論研究的角度來講,內(nèi)波實(shí)驗(yàn)的可視化測(cè)量對(duì)內(nèi)波理論研究具有重要的參考價(jià)值,對(duì)內(nèi)波數(shù)值模擬結(jié)果具有輔助驗(yàn)證的作用。從實(shí)...

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2利用染色顯形技術(shù)記錄的內(nèi)孤立波受地形作用的圖像Chen(2005)

圖1-1利用染色顯形技術(shù)記錄的偶模態(tài)內(nèi)波的形態(tài)徐肇廷(1989）圖1-2利用染色顯形技術(shù)記錄的內(nèi)孤立波受地形作用的圖像Chen(2005)陰影攝影技術(shù)與很多光學(xué)方法類似的是，這種方法也是基于流體折射化時(shí)透過流體的光線變化情況。一個(gè)簡(jiǎn)單的陰影法測(cè)量系統(tǒng)包括，一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)....

圖1-3A.發(fā)散光陰影法，B.平行光陰影法，C.均勻介質(zhì)中光的折射，D.非均勻介質(zhì)的光折射和介質(zhì)密度關(guān)系示意圖(n(y)為介質(zhì)折射率，n為空氣折射率)

中國海洋大學(xué)博士學(xué)位論文：實(shí)驗(yàn)室條件下內(nèi)波生成和演化的可視化測(cè)量圖1-1利用染色顯形技術(shù)記錄的偶模態(tài)內(nèi)波的形態(tài)徐肇廷(1989）圖1-2利用染色顯形技術(shù)記錄的內(nèi)孤立波受地形作用的圖像Chen(2005)陰影攝影技術(shù)與很多光學(xué)方法類似的是，這種方法也是基于流體折射率變化....

圖1-4內(nèi)孤立波在斜坡上運(yùn)動(dòng)運(yùn)用陰影法拍攝的內(nèi)波圖像KarlR.Helfrich(1992)

1-4內(nèi)孤立波在斜坡上運(yùn)動(dòng)運(yùn)用陰影法拍攝的內(nèi)波圖像KarlR.Helfrich(1法以其強(qiáng)對(duì)比度、高清晰度而成為分層流體可視化測(cè)量最常用特別適用于完全透明的分層流體中，流動(dòng)引起的分層介質(zhì)對(duì)光小及難以直接成像的情況，而且這種技術(shù)的分辨率和測(cè)量精度個(gè)原理許多作者在早期的內(nèi)波研究....

圖1-5由紋影法拍攝的振動(dòng)圓柱在分層鹽水中生成的圣·安德魯斯十字架波場(chǎng)

圖1-4內(nèi)孤立波在斜坡上運(yùn)動(dòng)運(yùn)用陰影法拍攝的內(nèi)波圖像KarlR.Helfrich(1992)紋影法以其強(qiáng)對(duì)比度、高清晰度而成為分層流體可視化測(cè)量最常用的手段之一，它特別適用于完全透明的分層流體中，流動(dòng)引起的分層介質(zhì)對(duì)光的折射率改變較小及難以直接成像的情況，而且這種技術(shù)的分....

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