ADCP流速精確測量方法及應用

第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景及意義
第二節(jié) 國內外研究現(xiàn)狀
一、ADCP流速測量
二、ADCP盲區(qū)流速推算
三、潮流垂直結構觀測
四、感潮河段時空流場構建
五、感潮河段流量實時估計
第三節(jié) 研究目標及章節(jié)安排
第二章 傳統(tǒng)的流速及流量測量原理
第一節(jié) 基本原理
第二節(jié) 施測過程
第三節(jié) 流量計算
一、流速面積法
二、動船法
第三章 ADCP流速及流量測量原理
第一節(jié) 發(fā)展歷史
第二節(jié) 多普勒效應
第三節(jié) 速度轉換
一、波束坐標系
二、換能器坐標系
三、船只坐標系
四、地理坐標系
第四節(jié) 流速剖面
一、深度單元
二、計算平均值
三、距離選通與深度單元的關系
第五節(jié) 測量盲區(qū)
一、基本概念
二、上、下盲區(qū)流速推算
三、左、右岸盲區(qū)流速推算
第六節(jié) 作業(yè)方式
第七節(jié) 流量計算
一、基本原理
二、實測水深層流量計算
三、上、下盲區(qū)流量計算
四、岸邊流量計算
五、總流量計算
第八節(jié) 小結
第四章 基于多源信息融合的ADCP流速精確獲取
第一節(jié) 船速及方位對流速計算的影響
一、定性分析
二、定量分析
第二節(jié) 基于外部基準的流速確定
一、外部傳感器布設
二、安裝偏角探測
三、外部基準參數(shù)確定
四、船速的Kalman濾波
五、絕對流速計算
六、精度評定
第三節(jié) 實驗及分析
一、姿態(tài)角計算
二、安裝偏角計算
三、坐標方位角及測回方位角互差計算
四、GPS船速計算及濾波
五、絕對流速計算
六、流量計算
第四節(jié) 小結
第五章 ADCP盲區(qū)流速精確確定
第一節(jié) 經(jīng)典流速分布模型
一、冪函數(shù)模型
二、對數(shù)模型
三、拋物線模型
四、常數(shù)模型
五、各流速模型特點
第二節(jié) 局部平均流速模型推導
一、冪函數(shù)模型
二、對數(shù)模型
三、拋物線模型
第三節(jié) 最優(yōu)流速模型的自適應確定
第四節(jié) 實驗及分析
一、實驗數(shù)據(jù)
二、非同步流
三、流速模型確定
四、流量計算
第五節(jié) 小結
第六章 長江口潮流垂直結構的基本特征及季節(jié)變化規(guī)律
第一節(jié) 研究方法
一、傳統(tǒng)的調和分析方法
二、潮流橢圓
三、摩擦模型及解算
四、代價函數(shù)
第二節(jié) 實驗及結果
一、平均流速(余流)的垂直分布
二、潮流基本特征
三、潮流垂直結構
第三節(jié) 討論及分析
一、摩擦模型
二、摩擦模型的局限性
三、垂直結構的解釋
第四節(jié) 小結
第七章 基于走航式ADCP數(shù)據(jù)的感潮河段流場構建
第一節(jié) 潮流分離方法
一、基本原理
二、基函數(shù)
三、最小二乘法求解
第二節(jié) 參數(shù)選取方法
一、分潮選取
二、節(jié)點個數(shù)
三、節(jié)點位置
第三節(jié) 實驗及分析
一、研究區(qū)域及數(shù)據(jù)
二、余流場
三、潮流場
四、節(jié)點選取
五、流場構建
六、流場時空變化規(guī)律分析
第四節(jié) 小結
第八章 大型感潮河段流量實時估計
第一節(jié) 水位-流量關系曲線法
一、穩(wěn)定的水位-流量關系曲線
二、不穩(wěn)定的水位-流量關系曲線
第二節(jié) 指標流速法
一、u-U關系模型構建
二、G-A關系模型構建
第三節(jié) 多垂線流量估計法
一、u-U關系模型構建
二、G-A關系模型構建
三、流量估計及精度評估
第四節(jié) 實驗及分析
一、研究區(qū)域及數(shù)據(jù)獲取
二、儀器布設及數(shù)據(jù)獲取
三、潮汐潮流特征
四、面積估計
五、流速估計
六、流量估計及驗證
七、日均流量計算
第五節(jié) 小結
第九章 結論
主要參考文獻