先锋孤立子生成的理论平均波阻：II.数值研究

基于ｆＫｄＶ方程系数的正则特性，以二维两层流的先锋孤立子生成问题为算例，胜数值方法对本文部分（Ｉ）中的理论平均波阻，能量劈分及能量劈分比进行检验。从理论与数值结果的比较知，理论与数值结果符合得很好。这表明本文部分（Ｉ）中的理论平均波阻，能量劈分及能量劈分比可用于先锋孤立子生成参数的预报，也表明本文部分（Ｉ）中的理论可推广应用于二维非线性强迫系统。     

运动物体生成内波的一类非线性谱方程组

本文给出了由运动物体所生成内波的基本方程组和对应的谱方程组。该方程组的线性部分是一具有体积源(其下简称为体源)的Sturm—Liouville本征值问题，而它的非线性部分是由体源与线性波场相互作用的谱表示。在这类强迫方程的源项中包含了10类内波谱，这些谱最终均可利用内波的振幅谱表示。本文给出了线性波场波要素的谱表示和运动物体生成内波的非线性谱方程可解性的讨论。为了检验所得到的谱方程组，文中又进行了该谱方程组线性部分的数值计算。     

任意截面直渠中先锋孤立子生成问题中的生成周期和振幅

借助任意截面直渠中的ｆＫｄＶ方程，理论上确定了先锋孤立子生成的平均特性。基于任意截面直渠中的ＡｆＫｄＶ方程，求得了先锋孤立子生成问题中的理论生成振幅和周期。作为例子，文中预报和比较了正方形和等腰三角形断面直渠中的生成周期和振幅，并且，理论研究也证实，地于正方形渠，当渠宽ｂ＝１时，所得的结果可退化为Ｘｕ等人的结果。     

单层流驱动超临界孤立子的数值计算

用ｆＫｄＶ模式方程对单层二维表面波进行直接的数值研究。计算得出，在共振区域先锋弧立子的生成与Ｔ．Ｙ．Ｗｕ（吴耀祖）及Ｓ．Ｊ．Ｌｅｅ等人的结果相同。在共振点与超临界转向点之间，对每一个Ｆｒ数存在初始不稳定的单峰孤立子，其振幅随时间增加。当Ｆｒ数接近共振区时，初始孤立子分裂成先峰孤立子，即先峰孤立子生成是占优的。当Ｆｒ接近超临界转向点时，这类初始不稳定孤立子最终破碎。当Ｆｒ超过临界转向点时，存在一类稳     

用于内波竖向观测的数字纹影系统

为了实现对内波等流场的大视场无干扰竖向显示测量,设计了一种透镜和反射镜结合使用的平面反射双光程形式的纹影系统。使用“虚拟光刀”代替传统纹影系统中的真实光刀,且对系统的光学系统和图像采集系统进行了集成耦合设计,可以直接得到实时连续的数字化流场纹影图。对纹影图进行多次Wiener滤波,渐次增大Wiener滤波的像素估计邻域,可以有效去除图像中的随机噪声。     

单层流先锋孤立子生成问题中的尾波列生成

根据whitham平均方法提出了单层流先锋孤立子生成中尾波列生成的理\r 论．尾波列的群特征是由无源项的单层流fKdV方程的演化方程组来表征．基于该 演化方程组理论上求得了尾波列的群速度和尾波列生成的一个理论解．在实验室坐\r 标中对单层流的fKdV方程进行了数值模拟．结果表明,理论和数值结果之间有很好 的一致性．     

分层海洋中运动物体生成的内波

该文提供分层海洋中运动物体生成内波的理论，数值和实验研究的背景资料的综述，并给出理论研究的Green函数，正交模态模式和极点回避等方法的评述，数值研究给出数值求解Wronsky行列式的源求解方法及介绍直接差分计算含源内波方程和积分方程的方法，有关源致内波的实验研究，作者介绍物体在分层流水槽运动时生成内波的两个典型实验及其主要实验结果，最后评述船舶在海洋表面处生成表面波的研究方法，以此指导水下Rankine卵形体形成内波的实验研究。     

新型三维内波及分层流水槽系统

本文提供了作者研制的三维内波及分层流水槽系统的背景技术资料，经源致三维内波的实验证实，利用该水槽系统中的双缸制取分层水系统可快速制取所需的分层水，不必利用分子扩散而1次得到预先设置的密度剖面，同时，还介绍了利用该水槽系统进行的1个典型的源致内波的内波增阻实验，从所获得的增阻实验结果得知，对于一给定的分层，拖曳速度和水下回转体，存在唯一1个内Froude数使得强迫源受到最大的内波增阻，大量的实验证实，该水槽系统是研究三维自由和强迫内波的1个基本实验系统。     

小型内波实验水槽及其供水、造波与量测系统

本文介绍了作者们设计并制造的小型内波实验水槽系统，它包括水槽、双缸法供水系统，造波与消波装置以及量测与显示手段。实验表明，此系统性能良好，可进行内波科研与教学实验。