声学多普勒测速技术研究【毕业论文+开题报告+文献综述】

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1、本科毕业论文开题报告海洋科学声学多普勒测速技术研究一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义声学多普勒测速技术是当今世界上最先进的测速技术，随着科技的发展，这项技术越来越广泛的被应用于水文研究观测。声学多普勒测速方法与传统方法之间存在着很大的差别：一是传统测量法中的“测点”数有限，一般一个河流断面只设5～7个测点，每个测点测出3～5个不同深度上的流速；而声学多普勒在船只航行过程中的采样率很高，即可以测到非常多的“测点”，而在每“测点”上可以测到几十个不同深度的流速值，实际上它是用积分的方法求出流量，因此在数据质量上有了很大的

2、提高。二是传统方法的测流断面通常要求垂直于河岸，用声学多普勒测速方法，船只航行的轨迹可以是斜线或曲线，大大方便了施测作业。ADCP（声学多普勒流速剖面仪）是近十年来才发展并得到广泛应用的流速测量仪器，它基于声学多普勒效应，能够直接测出河流断面的流速剖面和流量，可应用在诸如河流、湖泊、河口等淡水环境中，也可以应用在海洋这样的盐水环境中。由于ADCP测量河流流速，其测量结果比传统流速仪备准确得多，且比传统的测流方法效率高得多，因此在一些发达国家已经大规模应用。相信随着科技的进步，ADCP的广泛应用，势必加快水文现代化的步伐，为今后水资源

3、管理，为防汛抗旱、合理开发、利用、管理水资源和保护水环境发挥重要作用，促进国民经济建设和社会发展。因此研究ADCP的应用显的尤为重要。因此，深入研究声学多普勒流速剖面仪技术很有现实意义。国内外研究动态自1975年Proni等提出用声学技术探测海水中的悬沙浓度以来,这项技术获得了很大发展,为测定流速而设计的声学多普勒流速剖面仪(ADCP),除了可获得三维的流速剖面数据外,其输出数据中还含有声学的浊度或悬沙浓度信息,其测量结果可达到专用悬沙测量仪器的精度。自20世纪80年代以来,ADCP(声学多普勒流速剖面仪)已成为物理海洋学研究的常规

4、仪器(Woodwardetal,1986)。ADCP利用的散射体主要是水体中的浮游生物和悬浮沉积物,这使得ADCP具备了获取悬浮体信息的功能。近年来,ADCP已被广泛用于测量浮游生物量和研究浮游生物的分布和行为(如摄食活动等)；用ADCP测量悬沙浓度,取得了良好的效果。汪亚平(1999)用ADCP在胶州湾进行走航式悬沙浓度测量的研究,结果表明在走航状态下用ADCP测定悬沙浓度是可行的。长委水文局1990年底引进了第一套ADCP，1991年即投入长江河口潮汐河段的潮流测验。长江三峡大江截流流量测验，以ADCP为主要测验技术手段。截流期

5、间，走航式ADCP主要用于大江与导流明渠的分流比测验、导流明渠的流速分布测验以及三峡工程出口控制站流量测验；总共完成267次流量测验资料，取得的一些测验成果是常规水文测验所无法得到的。在湘江首次洪水过程测报中“ADCP”发挥了重要作用，为各级政府和防汛指挥部门提供了准确及时的水文信息100余份，为湘江流域及洞庭湖区的抗洪抢险提供了科学的决策依据。2002年汛前，浙江省首次订购美国的“淘金者”－SL型固定式ADCP，分别安装在大河站兰溪水文站，山溪性河流的瓶窑水文站、水网地区的德清水文站和感潮河流的青阳汇水文站等不同类型的水文测站。在

6、当年汛期中，兰溪水文站安装的“淘金者”―SL型仪器经受了历史高水位、高流速的考验，用该先进仪器实时测量的数据为防汛抗洪提供了大量、及时的资料，显示了该仪器的优越性。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：(1)了解声学多普勒测速技术的基本原理及应用(2)声学多普勒测流与传统测流的比较及应用(3)数据处理与质量控制方法研究(4)实际应用设计方案及适应性分析三、研究步骤、方法及措施：研究步骤：1、查阅论文相关参考文献，通过大量阅读，充分了解本论文的工作内容和重点；2、制定论文完成的进度规划，安排好时间；3、根据掌握的知识，达到体系功能实现

7、，完成论文。研究方法及措施：国内外资料收集、国内外资料分析、资料总结、与导师交流沟通、论文撰写。四、参考文献[1]汪亚平,高抒,李坤.用ADCP进行走航式悬沙浓度测量的初步研究.海洋与湖沼,1999,30(6):758~763.[2]程鹏,高抒.用ADCP测量悬沙浓度的可行性分析与现场标定.海洋与湖沼,2001,32(2):168~176.[3]Glenn,PH,ThornePD,FlattD,etal.ComparisonbetweenADCPandtransmissometermeasurementsofsuspendedsed

8、imentconcentration.ContinentalShelfResearch,1999,19:421~441.[4]高抒.海洋沉积动力学研究与应用前景展望.世界科技研究与发展,1997,19(3):62~66.[5]时钟,朱