几种典型地震波源产生海底地震波特性研究
发布时间：2020-12-28 00:36
水下舰船地震波场作为一种新型的舰船物理场,由于具有特殊的传播机制,在一些特定的环境下可以弥补常规水声探测能力的不足,增强舰艇目标的识别能力,近年来受到了广泛的关注。本文基于饱和多孔介质中海底地震波传播机理,从能够引发海底地震波的几种典型波源出发,分别阐述了海面风浪噪声源、航行舰船噪声源、海底微地震噪声源引发海底地震波的机制,分析讨论了几种噪声源的特点,并建立了相应的理论模型。舰船地震波由于对于舰船的远距离探测有着重要的意义,因此本文中重点研究了航行舰船引发地震波的相关特性。利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合数值仿真软件对不同的地震波源进行有限元仿真分析,揭示出几种典型地震波源与海底的耦合效果,得到所引发的海底地震波不同分量的信号特点。文中在试验验证部分,提出了测量几种典型地震波源引发海底地震波的完整试验方案,并进行了其中的部分内容。通过对实测数据的分析处理,包括时域、频域以及时频方法的分析,得到了几种典型地震波源引发的海底地震波频率特性。还利用了小波阈值降噪法对测量数据进行降噪处理,并对几种阈值选择得到的降噪结果进行了对比,得到了一种效果较好的降噪方法。最后,总结了...
【文章来源】：中国舰船研究院北京市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究水平
1.3 论文主要研究内容
第2章 几种典型地震波源引发海底地震波理论模型
2.1 海洋环境噪声源分类
2.2 海面风浪噪声源模型
2.2.1 海面风浪噪声引发地震波机制
2.2.2 海面风浪噪声源简化理论模型
2.3 航行舰船引发地震波模型
2.3.1 航行舰船引发地震波机制
2.3.2 水下低频点源简化理论模型
2.4 海底地震引发地震波模型
2.4.1 海底地震引发地震波机制
2.4.2 海底垂直振动理论模型
2.5 本章小结
第3章 几种典型地震波源引发海底地震波建模仿真
3.1 软件介绍
3.2 仿真建模基础
3.2.1 建模参数
3.2.2 边界条件
3.2.3 建模方法
3.3 仿真分析及统计分析
3.3.1 海面风浪噪声引发地震波仿真分析
3.3.2 航行舰船引发地震波仿真分析
3.3.3 海底地震引发地震波特性分析
3.3.4 相关结论对比
3.4 本章小结
第4章 试验验证及相关信号处理
4.1 试验目的
4.2 试验仪器介绍
4.3 试验方案
4.4 实测信号处理分析
4.4.1 海洋环境地震波信号分析
4.4.2 几种类型舰船地震波信号分析
4.4.3 信号的降噪方法研究
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 全文总结
5.2 海底地震波研究应用的发展趋势
5.3 本章小结
参考文献
致谢
学术论文和科研成果目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Comsol仿真的舰船地震波分析[J]. 王旭,吕俊军,崔培. 中国科技信息. 2015(24)
[2]海底地震观测技术现状与展望[J]. 黎珠博,潘飞儒. 华北地震科学. 2015(03)
[3]基于斜投影极化分离算子的船舶地震波场分离方法[J]. 郭虎生,颜冰,吴志东,李响. 系统工程与电子技术. 2014(02)
[4]国产海底地震仪研制现状及其在海底结构探测中的应用[J]. 郝天珧,游庆瑜. 地球物理学报. 2011(12)
[5]基于波数积分的点声源海底地震波计算方法研究[J]. 卢再华,张志宏,顾建农. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2011(01)
[6]宽频带海底地震仪的研制[J]. 李江,庄灿涛,薛兵,朱小毅,陈阳,朱杰,彭朝勇,叶鹏,梁鸿森,刘明辉,杨桂存,周银兴,林湛,李建飞. 地震学报. 2010(05)
[7]南海中北部OBS2006-3地震剖面中横波的识别与应用[J]. 卫小冬,赵明辉,阮爱国,丘学林,夏少红,朱俊江,黄海波. 热带海洋学报. 2010(05)
[8]透射边界条件在点声源海底地震波数值计算中的应用[J]. 卢再华,张志宏,顾建农. 应用声学. 2010(05)
[9]基于耦合理论的海底地震仪设计方法研究[J]. 崔培,王纪会,李彪. 舰船科学技术. 2010(04)
[10]小波谱在舰船地震波场分析中的应用[J]. 李响,颜冰. 振动与冲击. 2008(04)
硕士论文
[1]饱和多孔介质中弹性波的数值模拟[D]. 赵王刚.兰州理工大学 2014
[2]近海地震动特性及衰减规律[D]. 刁红旗.中国地震局工程力学研究所 2014
[3]试论21世纪中国海洋战略的构建[D]. 纪爱云.河北师范大学 2008
[4]基于小波的信号去噪方法研究[D]. 吴勇.武汉理工大学 2007
[5]典型舰船辐射噪声建模与仿真[D]. 邢国强.西北工业大学 2005
[6]浅海风成海洋环境噪声场空间结构及海底参数反演研究[D]. 李丙辉.中国海洋大学 2004
本文编号：2942799
【文章来源】：中国舰船研究院北京市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究水平
1.3 论文主要研究内容
第2章 几种典型地震波源引发海底地震波理论模型
2.1 海洋环境噪声源分类
2.2 海面风浪噪声源模型
2.2.1 海面风浪噪声引发地震波机制
2.2.2 海面风浪噪声源简化理论模型
2.3 航行舰船引发地震波模型
2.3.1 航行舰船引发地震波机制
2.3.2 水下低频点源简化理论模型
2.4 海底地震引发地震波模型
2.4.1 海底地震引发地震波机制
2.4.2 海底垂直振动理论模型
2.5 本章小结
第3章 几种典型地震波源引发海底地震波建模仿真
3.1 软件介绍
3.2 仿真建模基础
3.2.1 建模参数
3.2.2 边界条件
3.2.3 建模方法
3.3 仿真分析及统计分析
3.3.1 海面风浪噪声引发地震波仿真分析
3.3.2 航行舰船引发地震波仿真分析
3.3.3 海底地震引发地震波特性分析
3.3.4 相关结论对比
3.4 本章小结
第4章 试验验证及相关信号处理
4.1 试验目的
4.2 试验仪器介绍
4.3 试验方案
4.4 实测信号处理分析
4.4.1 海洋环境地震波信号分析
4.4.2 几种类型舰船地震波信号分析
4.4.3 信号的降噪方法研究
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 全文总结
5.2 海底地震波研究应用的发展趋势
5.3 本章小结
参考文献
致谢
学术论文和科研成果目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Comsol仿真的舰船地震波分析[J]. 王旭,吕俊军,崔培. 中国科技信息. 2015(24)
[2]海底地震观测技术现状与展望[J]. 黎珠博,潘飞儒. 华北地震科学. 2015(03)
[3]基于斜投影极化分离算子的船舶地震波场分离方法[J]. 郭虎生,颜冰,吴志东,李响. 系统工程与电子技术. 2014(02)
[4]国产海底地震仪研制现状及其在海底结构探测中的应用[J]. 郝天珧,游庆瑜. 地球物理学报. 2011(12)
[5]基于波数积分的点声源海底地震波计算方法研究[J]. 卢再华,张志宏,顾建农. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2011(01)
[6]宽频带海底地震仪的研制[J]. 李江,庄灿涛,薛兵,朱小毅,陈阳,朱杰,彭朝勇,叶鹏,梁鸿森,刘明辉,杨桂存,周银兴,林湛,李建飞. 地震学报. 2010(05)
[7]南海中北部OBS2006-3地震剖面中横波的识别与应用[J]. 卫小冬,赵明辉,阮爱国,丘学林,夏少红,朱俊江,黄海波. 热带海洋学报. 2010(05)
[8]透射边界条件在点声源海底地震波数值计算中的应用[J]. 卢再华,张志宏,顾建农. 应用声学. 2010(05)
[9]基于耦合理论的海底地震仪设计方法研究[J]. 崔培,王纪会,李彪. 舰船科学技术. 2010(04)
[10]小波谱在舰船地震波场分析中的应用[J]. 李响,颜冰. 振动与冲击. 2008(04)
硕士论文
[1]饱和多孔介质中弹性波的数值模拟[D]. 赵王刚.兰州理工大学 2014
[2]近海地震动特性及衰减规律[D]. 刁红旗.中国地震局工程力学研究所 2014
[3]试论21世纪中国海洋战略的构建[D]. 纪爱云.河北师范大学 2008
[4]基于小波的信号去噪方法研究[D]. 吴勇.武汉理工大学 2007
[5]典型舰船辐射噪声建模与仿真[D]. 邢国强.西北工业大学 2005
[6]浅海风成海洋环境噪声场空间结构及海底参数反演研究[D]. 李丙辉.中国海洋大学 2004
本文编号：2942799
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/2942799.html
