不同分层流体中内波对潜体作用力的比较

利用边界元方法计算内波对潜体的一阶垂荡波浪力和一阶纵摇波浪力矩.针对两层流体和线性分层流体模式,计算分析了细长回转体受到内波的波浪荷载,得到了相应的经验公式,并与均匀流体的情况进行了比较.结果表明:在某些频率段上,两层流体中实际内波对潜体的波浪作用力要远大于均匀流体中近水表面波对其的影响;线性分层流体中考虑流体密度的分层效应对水下潜体运动姿态的影响是很重要的.     

球体二层海内波中一阶波浪力计算

球体在水下运动时会受到内波对其产生的作用力，从而产生大幅度的垂荡和纵摇运动，影响其操纵性。但这一方面的研究还很不成熟，本文利用边界元法计算了二层流体中球体在典型内波作用下受到的一阶垂荡波浪力和一阶纵摇波浪力矩，并利用此方法计算了近水面球体的波浪力及力矩，与已有的计算结果和水池实验结果比较，吻合较好。     

(2+1)维四阶非线性方程的解析解

调查了一个新的(2+1)维四阶非线性偏微分方程。该方程考虑了所有线性二阶导数项,包含了Kadomtsev-Petviashvili方程和广义Bogoyavlensky-Konopelchenko方程,可以用来描述单层浅层流体中振幅小、对横向坐标依赖慢的长波。通过三波法,我们获得(2+1)维四阶非线性偏微分方程丰富的解析解,并给出大量图形对解的动力学性质进行说明。     

大气斜压性、热源和大地形对超长波活动的作用

本文采用两层模式,考虑热源和地形作用,对大尺度大气运动的动力-热力学方程组进行求解,得到了纬向超长波、径向超长波以及Burgse模式超长波的相速公式和振幅变化公式,对大气超长波的基本活动规律和超长波的发生机制作了探讨。     

金属损伤演化方程和层裂准则的确定

文中由唯象分析和细观统计相结合的方法给出了一种新的损伤演化方程．对两种金属，在试验结果和内变量理论的基础上得到了计及损伤的热-粘塑性本构关系．用有限差分数值计算研究了应力波传播规律、损伤发展及层裂．通过自由面速度历史的数值模拟，并基于计算结果与试验结果间的最佳一致性，得到了损伤演化方程和层裂准则中的材料参数．     

交通荷载作用下软土路基-路面三维振动研究

基于Blot波动理论，研究了交通荷载作用下有限层厚软土路基-无限大弹性薄板（模拟路面）的三维振动问题，采用简谐矩形运动荷载来模拟交通荷载．通过引入势函数和Helmholtz原理，并利用Fourier变换技术，得到了矩形运动荷载作用下软土路基的应力、位移和孔隙水压力解答．利用Fourier逆变换得到数值结果，分析了不同荷载速度对地表竖向位移及路基中任意深度方向孔隙水压力分布的影响．     

横观各向同性压电功能梯度旋转圆盘的三维解析解

从横观各向同性压电弹性力学轴对称问题基本方程出发,采用直接位移法将位移分量展开成径向坐标,的幂函数线性组合形式,其中含有7个待定的位移函数,它们是坐标z的函数,由基本方程导出关于位移函数的控制方程,结合相应的边界条件,可以积分得到位移函数,并确定积分常数,从而给出横观各向同性压电功能梯度旋转圆盘的三维解析解．并通过相应算例展示了一种特殊形式的压电功能梯度材料的梯度指标对应力场、位移场和电场的影响．     

广义变系数五阶Korteweg-de Vries方程的lump解

Korteweg-de Vries方程在浅水波、分层内波、离子声波、等离子体物理和晶格动力学等领域都有很重要的应用。本文研究的是广义变系数五阶Korteweg-de Vries方程。在符号计算软件和贝尔多项式的帮助下,获得广义变系数五阶Korteweg-de Vries方程的Hirota双线性形式和一些新的lump解,并通过一些三维图形和等高线图形演示了lump解的传播特点。     

介质层中电磁波的能量中心运动方程

用广义变分法处理了介质层中电磁波的传播问题。把介质界面处的电磁波视为一个受约束的系统。采用广义变分基于在坐标变换下约束系统的变换性质，推导了两个介质界面附近电磁波的一些性质．由这些性质导出了电磁波能量中心运动方程。显示出每个界面都存在横向移动。     

多层介质中电磁波的反射与透射

从电磁场的边值关系出发导出了任意多层的层状介质中反射和透射电磁波的振幅与层状介质表面入射电磁波的振幅之间的关系。并对一些层状结构作了数值计算，绘制了曲线图。     

三维动画技术在海态雷达演示系统中的应用

根据三维动画的制作原理，提出了三维动画技术在海态雷达演示系统应用中的方法和途径，通过对海态雷达演示系统片头制作的分析和海流、海浪场演示的技术实现做了初步的探讨，并对提高3DS的运行效率进行了分析．     

OSMAR2000探测海面风浪场原理与实现

从Barrick反演无向浪高谱的公式出发,在高频地波雷达OSMAR2000工作频率条件下,对反演均方浪高、浪周期的公式进行了修正,并将其应用于高频地波雷达OSMAR2000的风浪场的反演,将反演结果与同时进行现场工作的传统海洋探测设备输出结果比较,证明本文方法行之有效。     

四阶累积量的MUSIC算法在海流测向中的应用

针对高频地波雷达系统OSMAR2000海流测向中海流元数不易估计的问题，利用四阶谱累积量MUSIC算法的空间谱结构特点，采用试探法确定信号源数并估计信号源的位置．通过对模拟海流和实测数据的处理实验表明，利用该算法可以较准确地估计出海流元的个数和方位，并且比传统MUSIC方法获得更小的角度估计方差，有效地反演了海洋表面流信息．     

基于DBF的超分辨率方位分割算法的初步研究

针对高频地波雷达海洋环境遥感技术中的角分辨率问题,提出了基于数字波束形成DBF（ Digital Beam Foming)的方位侵害分割DD（Direction-subDividing)算法。该算法将待测海域分割成小的方位元／海元,以DBF方式实现接收波束扫描,获得陈列在不同指向的接收波束下海洋回波的多个接收值,再通过奇异值分解得到最小二乘意义上每个海元的后向散射回波,进而实现方位超分辨率的海洋环境参数的提取。文中阐述了算法的基本思想,给出了部分模拟结果,最后提出了算法目前存在的不足。     

高频地波雷达海洋表面流测量误差分析

针对高频地波海态雷达测量精度问题,结合2005年8月浙江省东海海域得到的高频地波海洋表面状态监测雷达OSMAR2003的遥感测量数据,以及多普勒流速剖面测量仪的现场测量数据,通过误差分析理论对高频地波雷达海洋表面流测量精度以及误差来源做了分析.分析过程综合考虑了海流的运动特性,结果表明剖面流场的不均匀性分布及流场剖面结构的时间变化率是影响高频地波雷达径向流速测量误差的两个重要因素,通过去除其影响能有效提高测量精度.     

采用便携式天线的近海海洋表面流探测

针对高频地波雷达天线阵通常十分庞大的问题，根据海洋回波理论，利用单个到达角海洋回波进行雷达通道幅度相位的自校准，应用适合便携式天线系统的信源估计方法，采用MUSIC(MUltiple Slgnal C1assification)算法反演海流信息，研究了交叉环／单极子天线在高频地波雷达近海海洋表面流探测中的应用，将探测结果与采用相控阵接收的高频地波雷达OSMAR2000的探测结果进行对比，径向流速平均偏差为1．3cm／s,说明近海海洋表面流探测采用便携式的小天线可取得与传统相控阵相同的效果.     

波浪数学模型中谱分割功能的应用

海洋风浪的数值模拟常以全谱有效波高作为模拟结果,并在验证时将它与实测风浪记录相对比.实际上,全谱中既包含了当地风浪部分,也包括了外海传入的涌浪部分,其有效波高在物理意义上并不等价于风浪波高.采用海浪模型WAVEWATCH-III和MIKE21-SW进行西北太平洋海域的风浪后报,并应用模型的谱分割功能,可对完整的波谱进行分割,分离出风浪和涌浪部分.数值计算结果对比证实:利用该功能得到的分离波高不仅能提高风浪模拟的精度,也使波能状态信息更加完善.另外,对比发现WAVEWATCH-III相对于MIKE21-SW表现出更好的效果.建议在模拟有涌浪成分的风成浪时应采用谱分割功能.     

高频地波雷达提取海面散射特性的高分辨算法

基于波束定向理论 ,提出了提取高频地波雷达遥感海面散射特性的一种高分辨细分算法 .与 MUSIC算法相比 ,该算法数据处理的结果不仅含有海流的信息 ,还含有海浪的信息 .文中给出了计算机模拟结果 ,并针对雷达的工作体制 ,说明了具体工程的实施方法 .     

南海台风参数模型和台风浪后报模型的应用研究

台风风场和台风浪数值后报能够有效弥补现场观测资料的不足,对南海海域的海洋经济健康发展具有重要的保障作用.针对不同台风参数模型和全谱海浪模型的联合应用,编制了包括5个台风参数模型的数值模拟程序,以南海海域的台风Ellen(1983)和Dujuan(2003)作为案例,并联合应用2个第3代全谱海浪模型,完成了台风风场、气压场和台风浪场的数值后报.通过分析不同台风参数模型和全谱海浪模型组合应用的后报结果,并与实测数据进行对比,得出了Jelesnianski风场参数模型结合第3代全谱海浪模型WW3比较适用于南海海域台风浪后报.     

西北太平洋海浪数值模拟

以QSCAT／NCEP全年的风场资料为驱动风场,用第三代深海波浪模型WAVEWATCH Ⅲ（WW3）建立波浪后报数值模式,进行西北太平洋海域波浪的数值模拟,旨在得到比传统的波浪统计方法更为精确的时空网格上长时序的波浪场,以便做出更可靠的波浪要素的统计分析．经对比QSCAT／NCEP风场资料与船测的风速资料、水下地形资料（由上海海图出版社出版的最新海图经数字化转化而成）和海浪有效波高计算值与船舶实测值（相关系数在0．9以上）,从三个方面验证了计算结果的精确性．此外,建立了集分析数据和图像输出一体化的后处理系统．根据计算所得的西北太平洋全年的波浪要素值,对此海域的全年海浪的时间和空间分布特征进行分析,进行了综合评价．计算结果和统计数据可以直接应用于科学试验、船舶与海洋工程．