PIV技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室模擬冰下流場(chǎng)測(cè)試中的應(yīng)用.pdf

1、海冰運(yùn)動(dòng)是全球水循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)全球的氣候變化和寒區(qū)海上經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都有重要的影響。海冰動(dòng)力學(xué)模型中最重要的參數(shù)—拖曳系數(shù)的準(zhǔn)確與否決定了動(dòng)力學(xué)模型的精度，過(guò)去利用渦動(dòng)法、剖面法和動(dòng)量法獲得了一些海域海冰的拖曳系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值，但只是某些特定海域特定時(shí)間的定值，且具有很大的離散性，建立拖曳系數(shù)與浮冰厚度、表面粗糙度等幾何形態(tài)的關(guān)系，可以大大提高拖曳系數(shù)的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性，最終提高海冰動(dòng)力學(xué)模型的精度。本文的主要工作就是對(duì)浮冰厚度和表面粗糙度變

2、化引起的流場(chǎng)變化進(jìn)行研究。 本文先介紹PIV技術(shù)的試驗(yàn)原理，為它應(yīng)用于冰下流場(chǎng)的測(cè)試提供理論依據(jù)，然后介紹PIV系統(tǒng)儀器設(shè)備、試驗(yàn)所用水槽和冰模型情況，并且對(duì)無(wú)冰流場(chǎng)進(jìn)行流速標(biāo)定，最后應(yīng)用PIV技術(shù)對(duì)處于不同底紋和尺寸浮冰下流場(chǎng)和尾流進(jìn)行測(cè)試研究。對(duì)流場(chǎng)的研究分為三部分，第一部分分析浮冰對(duì)流場(chǎng)的影響區(qū)域大小與浮冰底紋、浮冰尺寸和造流速度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)冰下受影響流場(chǎng)大小隨浮冰底紋角度和入水深度線性增加，水槽造流速度的改變對(duì)冰下受影響