藍(lán)綠激光在海水繞流中的傳輸特性研究.pdf

1、由于缺少相關(guān)的理論基礎(chǔ)，藍(lán)綠激光技術(shù)在高速?；b備上的應(yīng)用發(fā)展緩慢。當(dāng)載體在水下處于高速運(yùn)動狀態(tài)時，產(chǎn)生的繞流會對光波的波面產(chǎn)生作用，出現(xiàn)閃爍、漂移、像點拌動和擴(kuò)展等“液動效應(yīng)”現(xiàn)象，影響藍(lán)綠激光在水下的傳輸，從而對高速載體的激光探測精度造成很大的影響。而目前研究較多的水下激光靜態(tài)傳輸特性并不能解決此問題，因此，本文結(jié)合流體力學(xué)與海洋光學(xué)理論，對藍(lán)綠激光在動態(tài)海水繞流中的傳輸特性展開了系統(tǒng)研究。
　　 首先分析藍(lán)綠激光在海水中的

2、靜態(tài)傳輸特性，推導(dǎo)了靜態(tài)條件下激光回波功率方程。并結(jié)合流體力學(xué)中的邊界層、湍流以及空化等理論，分析出影響激光在動態(tài)繞流中正常傳輸?shù)年P(guān)鍵因素，建立激光在動態(tài)繞流中傳輸?shù)某醪侥Ｐ?。然后，運(yùn)用FLUENT軟件對海水動態(tài)繞流進(jìn)行數(shù)值分析，得到了載體繞流場中各相流場分布，計算并擬合了海水介質(zhì)中懸浮粒子濃度分布與激光傳輸距離的關(guān)系式，并利用此關(guān)系式進(jìn)一步完善了理論推導(dǎo)出的動態(tài)模型。同時，探討了邊界層的流場結(jié)構(gòu)、分布特征和光學(xué)信道位置的變化對懸浮粒子