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基于浅水风浪谱的海浪水压场模型仿真与校核

系统仿真学报?Vol.21No.18第21卷第18期2009年9月Sep.,

2009JournalofSystemSimulation

基于浅水风浪谱的海浪水压场模型仿真与校核112张宁～林春生～张付新

(1.海军工程大学，武汉430033;2.北海舰队训练四大队，威海266223)

摘要:对海浪水压场高精度建模仿真～是水雷水压引信研究的一个重要工作。

依据由我国附近海

域实测数据总结出的风浪谱模型～对浅水层海浪水压场进行建模仿真～并利用

牛顿迭代法优化模

型计算～提高仿真的精度和计算速度。对比实测海浪水压场特征参量～对仿真

结果进行校核～证

明仿真模型在特征参量准确性和作战仿真实用性方面取得不错的效果。关键

词:风浪谱,海浪水

压场,牛顿法,校核

中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1004-731X(2009)18-5626-03

SurfHydraulicPressureSimulationandValidation

BasedonFleetWaveSpectrum

112ZHANGNing,LINChun-sheng,ZHANGFu-xin

(1.NavalEngineeringUniversity,Wuhan430033,China;2.TheFouth

MilitaryUnitofNorthArmada,Weihai266223,China)Abstract:Precise

simulationofsurfhydraulicpressurefieldisakeyjoboftheresearch

ofmainhydraulicpressurefuze.Basedonafleetwavespectrum

summarizedfromseadatabyourcountry,simulationmodelofsurf

hydraulicpressurefieldwasproposed.Themodelwascalculatedby

NewtonIterativeMethod,whichimprovedtheprecisionandcalculation

speedofsimulation.Contrasttocharacteristicparametersofmeasure

data,thesimulatingresultswerevalidated,andshowthatthe

simulationmodelacquiressatisfiedeffectsincharacteristicaccuracy

andpracticability.

Keywords:wavespectrum;surfhydraulicpressurefield;Newton

Method;validation

法优化模型的计算求解，基于Matlab对海浪水压场进行仿真，引言并对

比实测海浪水压场数据参数对仿真结果进行校核。海浪谱已构成目前海浪研究的重

点问题之一。利用海浪

1浅水风浪谱模型及分析谱所描述的海浪组成的特点，来区分海浪水压场和舰

船水压场并在海浪水压场的背景下识别目标水压场，也已成为水雷参考文献[1]

给出浅水风浪谱的模型，其表达式水压引信研究中的一个研究方向。准确的对海

浪水压场建5.9885/T,，,0.2606e0模，是水雷水压引信研究的一个重要工

作。,,现代波浪理论将海浪理解为由无限多的振幅不等、频率1,d,d,2

0.2215，0.003,,，HT,不等、方向不同、相位杂乱的正弦波(或余弦波)

叠加的结果，，，,,,，),2.7S(，,，,4，,(1)00,24，0,

海浪具有的能量就是由各个组成波提供的。其中，由风力引1,d,d,2

0.2215，0.003HT,起的波浪(重力波)比任何其它频率的波浪具有更多的能

量。，,,，，,,S(，),2.7,0,，,，0,2,，