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一种多参数表层漂流浮标的结构优化与性能分析张继明;赵强;刘世萱;万晓正;王楷【摘要】多参数表层漂流浮标可用于海洋水文要素和海面气象要素的实时观测,但存在体积和重量过大、在海浪中摇摆剧烈的问题.针对以上问题,提出了一种结构优化方案,并从稳性和耐波性两个方面进行性能分析,分别用回复力臂和摇摆固有周期两个关键参数衡量优化方案的优劣.结果显示:倾角在0°～85°范围内,优化方案的回复力臂曲线在零点处的斜率比原漂流浮标增加96％,优化方案的回复力臂最大值比原漂流浮标增加41％;优化方案的摇摆固有周期减小到3.21 s,远小于原漂流浮标7.30 s的摇摆固有周期,且避开了波浪主能量周期范围.优化方案的稳性和耐波性比原漂流浮标明显改善,为多参数表层漂流浮标的结构设计提供参考.【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】6页(P13-18)【关键词】漂流浮标;结构优化;稳性;耐波性;回复力臂;固有周期【作者】张继明;赵强;刘世萱;万晓正;王楷【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东省海洋环境监测技术重点实验室,国家海洋监测设备工程技术研究中心,山东青岛266001;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东省海洋环境监测技术重点实验室,国家海洋监测设备工程技术研究中心,山东青岛266001;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东省海洋环境监测技术重点实验室,国家海洋监测设备工程技术研究中心,山东青岛266001;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东省海洋环境监测技术重点实验室,国家海洋监测设备工程技术研究中心,山东青岛266001;齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东省海洋环境监测技术重点实验室,国家海洋监测设备工程技术研究中心,山东青岛266001【正文语种】中文【中图分类】P715.2表层漂流浮标随着卫星定位及通讯技术的不断发展逐渐成为海洋观测中的一种重要工具。
海洋波浪浮标检定装置的设计与实现李文鹤;薛宜童;朱飞;陈雷【摘要】介绍了一种应用于重力加速度式波浪浮标的检定装置.对类似装置在国内外的发展现状和特点进行了归纳总结,重点介绍了此装置模拟波浪浮标在近似正弦运动规律海浪中运动的技术实现手段.该装置波高、波周期等主要技术性能指标大大优于国内外同类产品.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2015(035)002【总页数】4页(P15-18)【关键词】波浪浮标;检定装置;波浪模拟【作者】李文鹤;薛宜童;朱飞;陈雷【作者单位】驻大连四二六厂军事代表室,辽宁大连116000;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN91随着全世界对海洋重视度的不断增加，各国的海洋活动越来越频繁。
无论是对海洋资源的探索还是对海洋气候的研究，海洋环境数据的精确测量变得尤为重要。
要想精确测量这些海洋数据，先进的海洋监测技术是不可或缺的。
作为现代化海洋立体监测系统中的一项重要技术，波浪浮标是一种载有各类传感器的海水平台。
它可以在海洋上进行定点或漂流的长期连续观测，实现数据的自动采集、自动标示和自动发送。
在海洋环境条件恶劣时调查船无法采集到海洋信息，而海洋波浪浮标却能做到这一点。
随着大量波浪浮标的投入使用，要想保证海洋数据的测量准确性，必须对波浪浮标进行相应的计量检定，以保证其质量和使用可靠性。
为此，2000年底，国家海洋标准计量中心建立了一套JBY1-1型波浪浮标检定装置，填补了我国波浪浮标检定领域的空白。
然而，随着实际中的使用，其静态模拟海浪的机理不够成熟、波高调节量程不能满足要求等缺点逐渐暴露出来。
因此，在保留该套装置的主体框架结构形式的基础上，对其进行机械结构优化设计显得十分重要。
1.1国内海洋波浪浮标检定装置发展现状目前，国内仅有两台海洋波浪浮标检测装置，分别是国家海洋标准计量中心的JBY1-1型波浪浮标检定装置和山东省科学院海洋仪器仪表研究所的JBA2-1型数控波浪模拟标定装置。
测波浮标与ADCP的现场对比试验研究黄骏;宗涛;陈文炜;张宁;孙权【摘要】波浪测量对于海洋研究具有极其重要的意义.当前运用最广泛的海洋波浪测量装备有"波浪骑士"和声学多普勒流速剖面仪(ADCP).本文针对这2种测量装置,开展对比测试试验,对所测得的有义波高、平均跨零周期和谱峰波向等测试数据进行对比,分析验证2种测量装备的特点、适用性和准确度.%Wave measurement is of vital importance for marine research. Wave buoy and Acoustic doppler current pro-filer (ADCP) are the most widely used wave measurement equipments. Comparative test on the two equipments are carried out, the measured data such as significant wave height, zero-crossing period and wave direction are compared, and the fea-tures, applicability and accuracy are analyzed and validated.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2017(039)011【总页数】5页(P127-131)【关键词】波浪测量;测波浮标;ADCP;试验对比【作者】黄骏;宗涛;陈文炜;张宁;孙权【作者单位】中国船舶科学研究中心上海分部,上海 200011;中国船舶科学研究中心上海分部,上海 200011;中国船舶科学研究中心上海分部,上海 200011;中船重工(上海)节能技术发展有限公司,上海 200011;江苏新时代造船有限公司,江苏靖江214500【正文语种】中文【中图分类】X834波浪作为海洋环境参数之一，在海洋环境研究中具有重要的意义。
华南近海两浮标点的波浪特征分析
赵中阔;刘春霞
【期刊名称】《广东气象》
【年(卷),期】2013(035)006
【摘要】基于汕尾和茂名海域2个近岸浮标连续1年的风、浪观测数据,分析了有效波高等参量的月统计特征,并检验了多种风-浪经验关系.统计显示:2个浮标点的波浪有共同特征,如波高都具有明显的冬半年与夏半年特征.冬半年浪较大,其中茂名点有效波高中值在1.3～2m之间,汕尾点有效波高中值在1～1.5m之间;夏半年浪较小,两浮标点有效波高均在1 m以下.2点的波浪也存在差异,如汕尾点波浪在9月份至次年3月份呈冬半年特征,而茂名点则从10月份至次年3月份呈冬半年特征;汕尾点波向呈向岸特征,而茂名点则无此特征.风-浪经验关系检验结果显示,不同经验关系的集合预报结果可较好地与实测值吻合,并分析了产生离群值的因素.
【总页数】6页(P17-22)
【作者】赵中阔;刘春霞
【作者单位】中国气象局广州热带海洋气象研究所,广东广州510080;中国气象局广州热带海洋气象研究所,广东广州510080
【正文语种】中文
【中图分类】P47
【相关文献】
1.台州湾近海海域波浪要素特征分析 [J], 唐东跃;张沈阳;王璟;吴婷
2.波浪中两固定浮式结构窄缝间水动力干扰研究 [J], 纪仁玮;朱仁庆;杨帆;陈旭东;刘星
3.基于ERA5的黄渤海附近海域波浪能资源时空特征分析 [J], 乔守文;孙嘉诚;石洪源;孙庆颖
4.莺歌海洋站附近海域波浪特征分析 [J], 陈三江;陈坤;贺仕昌;梁海燕;车志伟;陈巧弟;王浩展;陈川波
5.莺歌海洋站附近海域波浪特征分析 [J], 陈三江;陈坤;贺仕昌;梁海燕;车志伟;陈巧弟;王浩展;陈川波
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波浪水槽综合实验一、实验目的：1、了解波浪水槽实验的基本原理和理论基础：包括基本造波方法、波浪理论、相似理论和近岸波浪传播现象2、了解造波机、浪高仪的基本构成和测量原理。
3、 通过实验采集一组波浪信号，分析波浪频谱特征4、 观测海堤附近波浪现象和越浪形态。
二、实验原理：1.造波方法和基本波浪理论自由表面重力波是船舶工程、海洋工程和海岸工程领域十分普遍的现象，配备造波机的波浪水槽是模拟波浪与二维结构物相互作用的常用实验设备。
通过给定造波信号由液压泵或步进电机控制推板运动，在波浪水槽中产生特定波列。
距离造波板2-3个波长外可以略去局部非传播模态的影响，可认为水槽中为行进波。
在水槽中通过浪高仪可以测量水槽中不同位置的波面时间过程线。
水槽中常用测力天平和压力传感器测量水动力载荷。
水槽末端设置多孔介质构成的消波区，消除反射波。
图1 波浪水槽示意图2.相似原理自由表面重力波的恢复力是重力，进行以重力为主要作用的流动实验通常采用重力相似准则或傅汝德数相似，其定义为/Fr v =，其中为流速，L 为特征长度，为重力加速度。
v g 波浪断面模型实验一般按重力相似准则设计。
若取几何比尺/2L p m L L 0λ==，有关物理模型比尺如下：时间比尺： 4.47t λ==速度比尺：4.47v λ==重度比尺： 38000WL λλ==单宽流量比尺：89.44Q λ==式中为工程原型长度，为模型长度。
pL mL 风速模拟通常按重力相似，风速测点位于测量断面上方中心。
3 近岸波浪现象3.1 线性波浪理论在平底均匀水深域中，根据势流理论波浪呈周期性分布。
单色行波波浪参数包括波浪周期T ，波长L ，波高H 和水深h ，如图2所示。
周期、波长和水深满足色散关系，对于线性波浪其表达式为，，其中波浪圆频率2tanh gk kh ω=2/T ωπ=，波数2/k L π=。
波高水深比为小量的波浪称为小振幅波，可用线性波浪理论描述，见图3。
SZF2-1A型多参数波浪试验浮标波浪要素海上比测试验与初
步分析
刘建国;周辉云;王晓亮;齐安翔;徐晶晶
【期刊名称】《海洋技术》
【年(卷),期】2016(035)003
【摘要】通过海上比测试验,对新研制的SZF2-1A型多参数波浪试验浮标系统的工作稳定性、波浪传感器测量准确性进行全面客观评价.采用MARKⅡ波浪骑士的测量数据作为参比,结果表明,试验浮标与波浪骑士所测数据具有良好的一致性:两种仪器间最大波高相关系数为0.96,均方根误差为0.33 m,有效波高相关系数为0.99,均方根误差为0.13 m,相对误差为6.0％,平均波高相关系数为0.98,均方根误差为0.088 m,相对误差为6.2％;两种仪器所测有效波高、平均波高对应周期的一致性比较好,相关系数分别达到0.86和0.87;两种仪器所测波向相关系数为0.77.总体上得出结论:试验浮标运行状态稳定,波浪传感器测量准确可靠.
【总页数】4页(P74-77)
【作者】刘建国;周辉云;王晓亮;齐安翔;徐晶晶
【作者单位】国家海洋局东海预报中心,上海200081;国家海洋局东海预报中心,上海200081;国家海洋局东海预报中心,上海200081;中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100;国家海洋局东海预报中心,上海200081;国家海洋局东海预报中心,上海200081
【正文语种】中文
【中图分类】P715.2
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1.CZT1-2型船载拖曳式多参数剖面测量系统走航测量性能检验及测量数据海上比测 [J], 石超英;王爱军;王聪;韩兆辉;王岩峰;
2.SZF2-1A型多参数波浪试验浮标波浪要素海上比测试验与初步分析 [J], 刘建国;周辉云;王晓亮;齐安翔;徐晶晶;
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4.波浪能滑翔器走航式波浪要素测量试验分析 [J], 史健; 齐占辉; 秦玉峰; 齐占峰; 洪学武; 胡滕艳
5.ENDECO-956型波浪跟踪浮标系统在自由漂浮状态下测波的现场试验 [J], 滕学春;刘永年;吴秀杰
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