Теория, расчет и проектирование буев для измерения морского волнения
Грязин Д.Г., Глеб К.А., Белова О.О.
Монография
В монографии приводится многолетний отечественный опыт проектирования волномерных буев (ВБ). Выполнен обзор и представлена классификация существующих методов и средств измерения статистических и спектральных характеристик морского волнения. Приведена классическая теория описания взволнованной морской поверхности и ее приложения, используемые для формирования практических алгоритмов вычислений параметров волнения. Предложены новые методы измерений.
Разработаны основы проектирования ВБ для измерения статистических характеристик волн, плоского и пространственного спектра волнения, основанные на применении измерителей давления и на использовании микромеханических инерциальных модулей. Рассмотрен опыт проектирования четырех ВБ различного назначения. Отдельное внимание уделяется оценке погрешностей измерений характеристик волн. Анализируются вопросы метрологического обеспечения измерителей волнения, создания стендового оборудования для этой цели. Предложены результаты сравнительных натурных исследований характеристик волнографов, использующих различные принципы работы.
Монография включает круг вопросов, необходимых для проектирования ВБ, посвященных применению теоретической гидродинамики; инерциальной навигации для разработки алгоритмов функционирования модулей на основе микромеханических гироскопов и акселерометров; теории измерений для оценки погрешностей проектируемых приборов и повышения точности расчета параметров волнения при постобработке записанных реализаций.
На основе выполненных исследований предложены методы расчета и алгоритмы функционирования ВБ, представляющие практический интерес для инженеров и ученых, работающих в близких областях техники.
