二维海面上方金属目标复合散射快速算法研究

为快速获取二维海面上方金属目标的复合散射,通过改进计算分层粗糙面散射的层内波传播展开法(PILE),结合快速计算二维粗糙面散射的稀疏矩阵平面迭代与规范网格法(SMFIA/CAG),以及计算金属目标散射的基于三角屋顶(RWG)基函数的矩量法(MoM),提出了结合稀疏矩阵平面迭代及规范网格法的扩展层内波传播展开法(E-PILE+SMFIA/CAG)。引入锥形入射波以减小人为截断粗糙面所引起的边缘衍射,采用蒙特卡洛(Monte-Carlo)模拟生成具有Pierson-Moskowitz(PM)海浪谱的随机海洋粗糙面。数值分析了海面上方典型导体目标的复合双站散射系数,验证了算法的有效性与收敛性。最后,应用该算法计算了海面上方导弹目标的电磁散射,讨论了目标高度及海面上风速对复合散射系数的影响。     

李群方法求解Regularized-Long-Wave方程及对其解的参数分析

运用李对称群方法,通过构造群不变量作为函数变换的基础,使偏微分方程减少一个自变量得到化简,约化为常微分方程并求其解析解。应用此法求出Regularized-Long-Wave方程的全部李点对称,并用特殊的对称将其约化为相应的常微分方程,对其中一种常微分方程进行求解。利用海洋水文资料对求出的解进行内波参数分析,发现无论对于下降型内波还是上升型内波,密度跃层差异△ρ/ρ越大,方程参数线性速度C0越大,内波纵向位移越小。对于下降型内波来说,密度跃层深度h1越大,线性速度C0越大,则方程一阶非线性项系数α越大,弥散项系数β也越大,从而内波纵向位移越大;对于上升型内波而言,密度跃层深度h_1越小,线性速度C0越大,则α越小,β越大,从而内波纵向位移越大。     

内波极性转变过程序列SAR图像仿真研究

基于Lynett和Liu的水平二维内孤立波传播模型,对内波的极性转变过程进行了序列SAR成像仿真研究。通过分析下降型内孤立波转变为上升型的序列SAR仿真图像,验证了内波极性转变时在SAR图像上出现信号减弱和特征消失的现象。对比于实地星载SAR图像,仿真结果也验证了内波在传播过程中受地形变化影响而出现的传播方向平行于等深线、分裂等现象。     

深海高频内波对潜艇水声通信和探测的影响分析

内波的存在会对水声信号传播产生极大的影响,从而严重影响潜艇使用声呐进行水声通信和探测.深海高频内波对声呐效能的发挥产生的影响较大,对深海高频内波对水声信号产生的具体影响效果进行分析,对未来战场上声呐的战术使用以及作用的发挥具有极为重要的意义.基于此,通过Bellhop射线模型计算软件,对深海中存在高频内波时声信号的传播...     

孤立子内波对小直径圆柱形桩柱的作用力初探

孤立子内波在传播过程中所产生的突发性强流对海洋工程，石油钻井平台等会造成严重的破坏。本文引入了Morison的经验方法，模态分离法来估算孤立子内波对小直径圆柱形桩柱作用力，在计算中所保留的模态数目对所得的解有一定的影响，所得的解的精度还取闪于观察测资料的数量；弧立子内流对桩柱的作用力和边矩远大于表面波的。     

黄海中部高频反向体积声散射的观察

本文利用频率为２００ｋＷｚ的垂直探鱼仪对黄海中部夏季反向体积声散射进行了观察,对散射回波信号作了录音。发现晚上散射很强,白天则很弱。经给出了计算机处理后不同深度散射信号随时间的变化,获得了散射体在黎明天亮时垂直向下移动的动态记录和由散射层垂直起伏所反映出海洋内波图象。     

内波、内潮汐沉积——一个潜在的油气勘探新领域

内波、内潮汐沉积是近10余年发现和研究的一种新的深水异地沉积类型。现代海底普遍发育由内波、内潮汐引起的深水牵引流,内波、内潮汐不仅可形成各种厘米级的深水牵引流沉积,还可建造千米级的大型沉积物波。这种深水异地沉积是一个潜在的油气勘探新领域。我国塔里木盆地已发现了这种沉积类型,具有良好的油气勘探前景。     

WAVES GENERATED BY A 3D MOVING BODY IN A TWO-LAYER FLUID OF FINITE DEPTH

This paper is concerned with the waves generated by a 3-D body advancing beneath the free surface with constant speed in a two-layer fluid of finite depth. By applying Green‘s theorem, a layered integral equation system based on the Rankine source for the perturbed velocity potential generated by the moving body was derived with the potential flow theory. A four node isoparametric element method was used to treat with the solution of the layered integral equation system. The surface and interface waves generated by a moving ball were calculated numerically. The results were compared with the analytical results for a moving source with constant velocity.     

南海内波监测预警技术研究与应用

南海深水内波发生极其频繁,曾观测到振幅达150 m、流速达2.5 m/s的内波,其剪切流对经过区域的海洋工程结构物破坏力极大,严重威胁海洋油气工程作业安全.通过分析南海历史内波多发区域、季节、重现周期及传播途径,在目标海域布设由1套潜标和2套浮标组成的监测系统,在为期一年的监测周期内成功捕获多个内波发生时的信号参数,如...     

有限深两层流体中水波与水平圆柱潜体的相互作用

研究了有限深两层流体中表面波模态和内波模态的水波与水平圆柱潜体的相互作用问题。在线性势流理论框架内,建立了两种模态入射波作用下,水平圆柱体绕射势的多极展开求解理论。基于所建立的求解模型,对作用在圆柱体上的波浪力进行了数值计算分析,并且与均匀流中情况进行了比较。结果表明了,在入射波的某个频率范围内,流体的分层效应对圆柱体波浪力的影响是不可忽略的。同时,对流域内的绕射速度矢量场进行了数值分析。