PIV技術(shù)在實驗室模擬冰下流場測試中的應(yīng)用.pdf

1、海冰運動是全球水循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)，對全球的氣候變化和寒區(qū)海上經(jīng)濟活動都有重要的影響。海冰動力學(xué)模型中最重要的參數(shù)—拖曳系數(shù)的準確與否決定了動力學(xué)模型的精度，過去利用渦動法、剖面法和動量法獲得了一些海域海冰的拖曳系數(shù)經(jīng)驗值，但只是某些特定海域特定時間的定值，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)的準確性和適應(yīng)性，最終提高海冰動力學(xué)模型的精度。本文的主要工作就是對浮冰厚度和表面粗糙度變

2、化引起的流場變化進行研究。 本文先介紹PIV技術(shù)的試驗原理，為它應(yīng)用于冰下流場的測試提供理論依據(jù)，然后介紹PIV系統(tǒng)儀器設(shè)備、試驗所用水槽和冰模型情況，并且對無冰流場進行流速標定，最后應(yīng)用PIV技術(shù)對處于不同底紋和尺寸浮冰下流場和尾流進行測試研究。對流場的研究分為三部分，第一部分分析浮冰對流場的影響區(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冰下受影響