简介:为了利用位相差值法实现大气湍流格林伍德频率的准确测量,研究了位相差值法的有效性、哈特曼探测器采样点数和采样频率的选取方法。首先给出了位相差值法的基本原理和测量噪声去除方法,然后分析了哈特曼探测器采样点数和格林伍德频率的统计平均次数对测量精度的影响,结果显示,当采样点数大于400、统计平均次数大于400时,可以实现大气湍流格林伍德频率的准确测量。研究了测量噪声的影响,结果表明:去除噪声后,测量值的偏离误差从30%降低到0.6%。研究了算法的重复性精度,得到测量值偏离量的RMS值为1.9Hz,占理论值的3%,说明测量方法非常稳定。依据上述结果,对8-108Hz的湍流进行测量和分析,结果显示,当不考虑空气扰动时,测量值与理论值基本一致。最后,研究了哈特曼探测器采样频率和格林伍德频率之间的关系:哈特曼探测器的采样频率越高,能够准确测量的格林伍德频率也越高,并得到了定量的经验公式。上述结果表明,在满足采样点数、采样频率以及统计平均次数等条件下,位相差值法可以实现大气湍流格林伍德频率的准确测量。该研究工作为大气湍流的格林伍德频率测量提供了应用依据。
简介:目的:吸力式基础具有投资费用低、施工时间短、无噪音和可重复使用等优点,因此被广泛应用在海洋工程领域。本文针对吸力式基础设计中的关键问题,主要综述现有设计理论,指出理论缺陷,并给出设计建议。创新点:综述砂土、粘土和成层土中吸力式基础的安装、回收、基础承载力、基础沉降和服役性能中的关键科学问题和现有设计理论。方法:1.基于文献报道的现场试验和模型试验,针对吸力式基础安装过程中的沉贯阻力、临界吸力和土塞效应,评估现有设计理论的准确性;2.分析粘土和砂土中吸力式基础的完全排水、完全不排水和部分排水条件下静力和循环承载力计算理论;3.针对吸力式基础的长期服役性能,分析荷载引起的基础变形、固结沉降、循环再固结沉降和极端荷载下的“棘轮效应”。结论:1.现有的吸力式基础安装中沉贯阻力计算理论没有普适性;对于临界吸力的计算,由于没有考虑“土拱效应”,理论计算值均低估了安装吸力。2.对于粘土中吸力式基础承载力的计算需要考虑循环作用下土体的强度弱化和基础一土间空隙引起的承载力降低,而砂土中基础承载力计算需要考虑排水条件的影响。3.对于吸力式基础的长期服役性能,特别是基础变形的计算,目前还缺少成熟的计算理论。