發(fā)布時間：2024-06-11 02:04

　　海洋資料浮標是實現(xiàn)海洋環(huán)境長期在線監(jiān)測的重要工具。現(xiàn)有的大型化浮標由于體積和重量限制,難以用于海洋污染快速應急響應,而小型化浮標的穩(wěn)性和安全性較差,容易受到復雜海洋環(huán)境的影響而出現(xiàn)數(shù)據質量問題。因此,本文依托天津市海洋經濟科學發(fā)展區(qū)域示范項目,分別針對高穩(wěn)性小型化浮體結構設計、風速風向測量修正方法、異常值處理方法以及應急水質監(jiān)測浮標數(shù)據采集控制系統(tǒng)開展研究,設計了一種專用于近海海洋污染應急響應的水質監(jiān)測浮標,并完成了現(xiàn)場實驗。本文的主要研究內容如下:1、針對海洋環(huán)境污染快速應急響應需求,以小型化和高穩(wěn)性為設計目標,設計了一種適用于我國近海環(huán)境的圓柱形浮標結構,并設計了錨繩混接式系留系統(tǒng),然后建立浮體三維模型,基于三維勢流理論對浮體的水動力特性進行數(shù)字仿真,結果表明,該結構的固有周期避開了近海波浪主周期,穩(wěn)性和隨波性好。2、針對風速風向測量結果受浮標傾斜和搖擺影響的問題,提出了一種基于浮標姿態(tài)解算的風速風向測量修正方法,基于四元數(shù)法進行浮標姿態(tài)解算,利用四階龍格-庫塔法(Runge-Kutta methods)完成四元數(shù)更新,通過計算浮標空間移動和空間旋轉引入的風速分量,完成真風速真風向...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1國外典型浮標

第1章緒論31.2.1國外研究現(xiàn)狀20世紀20年代，國外開始研制應用于軍事領域的海洋資料浮標，受材料以及相關監(jiān)測設備限制，這些浮標體積大，結構笨重，功能單一。隨著電路集成技術和材料研制技術發(fā)展，海洋資料浮標開始朝著小型化、集成化和多功能化方向發(fā)展。20世紀60年代到70年代是國外....

圖1-2國外應急監(jiān)測浮標表1-1傳統(tǒng)水質生態(tài)浮標與應急監(jiān)測浮標對比

第1章緒論5參數(shù)對比如表1-1所示。(a)NKE公司SMATCH浮標(b)OBSERVATOR公司OMC7006浮標圖1-2國外應急監(jiān)測浮標表1-1傳統(tǒng)水質生態(tài)浮標與應急監(jiān)測浮標對比項目YSIEMM2000NKESMATCHOBSERVATOROMC-7006直徑(m)2.000....

圖1-3國內典型浮標

天津大學碩士學位論文6(a)海洋環(huán)境綜合監(jiān)測浮標(b)2.4m水質監(jiān)測浮標(c)核輻射監(jiān)測浮標圖1-3國內典型浮標目前，國家先后以“863”計劃、國家海洋局海洋公益性行業(yè)科研專項、國家海洋局青年基金項目以及各省市科技支撐項目等形式，支持海洋資料浮標的研究[32]。山東省科學院儀器....

圖2-1應急水質監(jiān)測浮標架構

天津大學碩士學位論文12圖2-1應急水質監(jiān)測浮標架構2.3.2應急水質監(jiān)測浮標設計指標根據海洋污染應急監(jiān)測實際需求并結合行業(yè)標準《小型海洋環(huán)境監(jiān)測浮標》中的相關規(guī)定，本小節(jié)制定了應急水質監(jiān)測浮標系統(tǒng)指標如表2-4所示：表2-4應急水質監(jiān)測浮標系統(tǒng)指標根據中國近海海洋環(huán)境狀況并結合....

本文編號：3992235