自容式湍流觀測儀的客戶端軟件設(shè)計與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、海洋湍流混合是大洋中普遍存在的現(xiàn)象,湍流混合是整個大洋環(huán)流的源動力,同時是控制著海洋生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵因素,對于整個海水的能量、質(zhì)量、動量和全球溫度氣候也有重要影響。研究湍流混合現(xiàn)象對于加深理解海洋內(nèi)部機(jī)理、揭示海洋現(xiàn)象本質(zhì)有著重大的科學(xué)價值。海洋科學(xué)現(xiàn)象深度挖掘離不開海洋觀測技術(shù)的進(jìn)步,海洋觀測技術(shù)的發(fā)展離不開先進(jìn)的海洋儀器設(shè)備,研制微尺度湍流觀測儀器是獲取海洋湍流數(shù)據(jù)的核心。
  海洋湍流混合過程的研究對理解海洋現(xiàn)象具有重要的科學(xué)

2、意義。隨著湍流觀測儀的不斷發(fā)展和海試數(shù)據(jù)量的增多,同時海洋湍流觀測采樣頻率高、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)處理過程復(fù)雜的問題,湍流觀測儀器依靠人工操作造成了工作效率低和可靠性差等問題。
  本文基于微尺度觀測儀器平臺研究設(shè)計了湍流觀測儀客戶端軟件,同時開展了室內(nèi)儀器測試和水槽比測試驗等工作。首先針對湍流觀測儀自身拆卸時間長、交互通信安全性差的問題,利用VC++軟件實現(xiàn)了串口通信實現(xiàn)檢測硬件開機(jī)工作狀態(tài)及設(shè)置必要的工作參數(shù)。然后考慮到湍流采集頻率

3、高、時間長、采樣參數(shù)帶來數(shù)量量大、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)周期長的問題,采用Matlab與VC++混合編程的思想,即在Windows系統(tǒng)下,采用VC++完成框架定制和界面開發(fā),利用Matlab強(qiáng)大的矩陣計算數(shù)據(jù)操作以及數(shù)值分析功能,完成大量湍流信號、姿態(tài)信號、加速度信號的提取、拼接以及繪制信號在時域、頻域的特征曲線,結(jié)合湍流信號處理方法給出脈動流速剪切波數(shù)譜與Nasmyth理論譜在波數(shù)空間圖,最終計算湍動能耗散率。根據(jù)客戶端軟件上述功能,進(jìn)行了實驗

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