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魏岗
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- 所属机构:解放军理工大学
- 所在地区:江苏省 南京市
- 研究方向:理学
- 发文基金:国家自然科学基金
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- 2011年
- 对密度分层流体中周期性内波与水下Suboff潜艇模型的相互作用进行了试验研究。采用摇板方法进行了内波造波试验,对内波的波高和周期进行了测量分析,获得了内波波高与周期之间的对应关系;利用三分力天平对潜体模型在内波作用下的受力进行了测量分析,获得了潜体的内波波浪力随潜深以及周期性内波作用的变化规律。试验结果表明:内波波高、周期对潜体所受的波浪力有显著影响;潜体受到的内波波浪力与潜体在内波流场的相对位置密切相关,其水平力、垂直力和垂向力矩在不同的潜深处呈现不同的特点。
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- 海洋内孤立波斜相互作用的Mach效应特性实验
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- 当海洋工程结构物或水下航行器在海洋中遭遇异常大振幅内波时可造成损害甚至失事,海洋内孤立波斜相互作用的Mach效应是一种特殊海洋现象,也是异常大振幅内孤立波的重要成因.为了在实验室模拟具有海洋跃层环境中的内孤立波斜相互作用并控制Mach效应的产生,首先将两只直立无底圆柱筒放置在淡/盐水分布的两层流体环境中,淡/盐水混合区模拟海洋密度跃层,保持筒底与筒外水体的交换,以方便形成筒内外混合区的高度差;再将两柱筒平稳迅速移出,利用柱筒内外淡/盐水混合区高度差的重力塌陷扰动形成两列内孤立波,其在交汇区发生斜相互作用,并借助高清图像处理技术结合几何射线方法完成测量.实验结果表明:两列内孤立波斜相互作用性质取决于分层环境、两柱筒之间距离以及两列内孤立波的波幅和相位,上述方法可有效控制分层流实验水槽中Mach效应的产生.进一步分析表明:两列内孤立波相互作用的Mach效应将导致波幅显著增强,传播速度明显增大,且传播方向受两者振幅大小的控制,振幅相差越大所产生Mach效应的临界夹角越大.此外,通过内孤立波斜相互作用的Mach效应实验结果与Kd V,BO和MCC三种理论模型的比较,实验验证了Mach效应对非线性理论模型的适应性.
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- 分层流体中内模式Kelvin波幅非单调性变化特征的理论和实验研究
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- 潜航体内波水动力性能试验平台
- 海洋分层环境和海洋内波已经成为影响海军装备效能的重要因素,物理模型试验是评估海洋环境对海军装备性能影响的可靠手段之一,也是认识和解决内波动力学问题不可或缺的研究方法。在总结国内外分层流水槽系统的功能特点基础上,我们提出并...
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- 研究了两层流体中表面波和内波模态的水波与水面漂浮矩形箱的相互作用问题.基于特征函数匹配理论,提出了在两种模态入射波作用下水面漂浮矩形箱的反射与透射能量,以及作用在其上的波浪力的解析计算方法.研究表明,对两层流体,两种模态水波的能量是可以互相转化的,而且除了表面波模态的波浪力外,还有内波模态的波浪力.基于所建立的求解模型,对矩形箱的反射与透射能量,以及作用在其上的波浪力进行了数值计算分析,表明了在某个频率范围内,流体的分层效应对这些水动力量的影响是不可忽视的.特别是当矩形箱的底部位于两层流体界面上时,两种模态的能量转化量是最大的,而且内波模态波浪力的影响更显著.
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- 2001年
- 首次用转环实验模拟方法研究了β效应对斜压波热力结构的影响:发现β效应有抑制流动的水平混合和垂直混合的作用,使流动趋于正压;β平面上急流随高度降低而减弱,在急流的内外两侧各有一个无量纲温度值分布的突跃区,它们的空间结构与大气环流中的极锋锋区和北极锋锋区的结构相似.
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