垂直微结构湍流剖面仪振动源及减振方法分析

垂直微结构湍流剖面仪(简称垂直剖面仪)是获取海水剪切流数据最有效的测量平台,对于海洋科学研究具有重要意义。简要介绍了垂直剖面仪的国内外发展现状,根据垂直剖面仪测量原理及海试结果,分析、总结了影响剖面仪测量精度的因素,重点讨论了剖面仪振动噪声的来源及降低其对剖面仪测量精度影响的方法。在综合分析剖面仪振动源的基础上,为减小剖面仪振动对测量精度的影响,提出了一种全新的传感器搭载方案,理论分析及计算流体力学仿真结果表明,提出的传感器搭载方案可有效降低剖面仪振动对测量精度的影响。

湍流剖面仪系统动力学分析与实验研究

文章开发了采集海洋湍流数据的一种新型湍流剖面仪。应用动力学方法分析了系统运动特性,并设计开发了原理样机,包括:微尺度流信号放大处理电路,并扩展了FLA SH存储器(K 9f2808U 0C)保存测量结果,及RS232传输协议的数据通信电路设计。此系统可获得海洋垂直剖面2 mm尺度的剪切流速度数据。湖试实验结果表明此湍流剖面测量仪性能良好,可以满足微结构流测量要求。

湍流剖面仪控制系统硬件设计与实现

开发了采集海洋湍流数据的一种新型湍流剖面仪,此仪器可获得海洋垂直剖面2mm尺度的剪切流速度数据,重点研究湍流剖面仪控制系统的硬件设计,包括微尺度流信号放大处理电路,并扩展了FLASH存储器(K9f2808U0C)保存测量结果,及RS232传输协议的数据通信电路设计,湖试结果表明此湍流剖面测量仪性能良好。

湍流剖面仪的数据采集系统研究及耐压分析

针对湍流剖面仪的数据采集系统设计和耐压材料选取的问题进行研究.数据采集系统主要研究剪切流处理电路、快速温度处理电路和微处理器,剪切流处理电路获取剪切应力的信息,快速温度处理电路获取湍流快速温度变化的信息,微处理器采用低功耗、高性能、多外设的MSP(混合信号处理器)430完成数据的通信和处理任务.湍流剖面仪的耐压舱使用钛合金耐压材料,采用有限元方法对耐压舱的材料进行力学分析,在5000 m海水深度下,相比不锈钢材料(AISI304),钛合金材料(TC4)在深海条件下的最小安全系数为其4倍,说明具备更好的耐压性能.

海洋微结构湍流垂直剖面仪模态分析方法

给出了一种用于分析海洋微结构湍流垂直剖面仪流固耦合1阶湿模态的、简便的等效数值计算方法,提高了剖面仪的设计效率。在中国南海海域进行的海试实验表明,剖面仪样机能够实现海洋微结构湍流测量,获得正确的海域微结构湍流动能耗散率资料,证明了该等效数值计算方法用于指导剖面仪设计是可行的。