水平声学多普勒流速剖面仪试验系统设计的开题报告.docx

水平声学多普勒流速剖面仪试验系统设计的开题报告
一、研究背景与意义
水平声学多普勒流速剖面仪被广泛用于河流、湖泊、海洋等水体的流场测量。其中，水平声学多普勒流速剖面仪是一种采用多普勒效应原理测量水体中流速分布的装置，其主要设备包括流速剖面仪本体、上、下部骨架分别以及底架等。该装备具有无需红外光照射及位置精度需求低的优点，并能够对于宽范围、深度较大等情况下测量准确，成为了水体流场实测中常用的设备之一。
因此，本文将研究水平声学多普勒流速剖面仪试验系统设计，为了进一步提高水平声学多普勒流速剖面仪的测量精度和可靠性，方便水体流场实测和应用。
二、研究问题和方法
2.1研究问题
针对水平声学多普勒流速剖面仪在实际使用过程中遇到的精度不高和数据采集困难等问题，本文将探究以下研究问题：
1.确定合适的造水系统，保持水质与氧气供应均匀稳定；
2.设计合适的试验布置方案，保证来水流线均匀分布；
3.解决测量浊度对水声衰减等因素的影响，提高测量精度；
4.构建科学的数据采集系统，使数据获取更加方便、准确、可靠；
5.提出一套科学有效的数据处理方法，为数据分析和成果总结提供支持。
2.2研究方法
本文将利用实验研究及数据处理方法来解决上述问题。
1.实验研究方面，将结合水力学、声学和传感器技术，根据水体流场实际情况设计试验方案、试验现场和试验设备等；
2.数据处理方面，将使用合适的软件进行数据处理，提取出所需数据信息，并对数据进行分析和成果总结。
三、预期成果和进度安排
3.1预期成果
1.设计出高效、稳定的水质造水系统，并将其应用于实验中；
2.设计出合适的试验布置方案，保证来水流线均匀分布；
3.重点研究测量浊度对水声衰减等因素的影响，提高测量精度；
4.构建科学有效的数据采集系统，为数据获取提供保障；
5.提出一套科学有效的数据处理方法。
3.2进度安排
1.第一阶段（1-2个月）：查阅文献，了解水声多普勒流速仪基本原理、试验系统的设计和实现方法；
2.第二阶段（3-4个月）：设计水质造水系统，并进行实验验证；
3.第三阶段（5-6个月）：设计试验布置方案，并进行实验验证；
4.第四阶段（7-8个月）：重点研究测量浊度对水声衰减等因素的影响，提高测量精度，并构建科学有效的数据采集系统；
5.第五阶段（9-10个月）：提出一套科学有效的数据处理方法，并进行实验验证；
6.第六阶段（11-12个月）：分析试验结果并提出研究结论，撰写论文。
四、参考文献
1.王盾,邸旭东.水中多普勒流速剖面仪测量误差分析[J].气象与环境学报,2004.
2.王季中,王春燕.水中声学测量多普勒流速仪的测试方法与比较分析[J].高能物理与核物理,2008.
3.蔡晨,梁涛.含泥沙河流水流场多普勒测速的影响因素[J].河海大学学报(自然科学版),2010.