| 摘要 | 海洋底部分布的各类复杂海底地形是影响海洋内波生成与传播的重要环境因素，内孤立波沿山脊地形传播过程中的结构变化使得对海洋结构物及水下航行器安全危害的不确定因素增加，开展大型重力式分层流试验水槽系统中内孤立波过山脊地形及其对细长潜体作用力特性的测量与分析，可有效提高对其危害性机理的认识。为此，本文利用电导率探头阵列结合染色标识方法测量内孤立波演化特性，分析了其在山脊坡前、坡顶和坡后位置的波形、波幅和波速等特征的时空变化，同时利用三分力传感器完成非定态内孤立波对水下细长体模型作用力的定量测量，获得了作用力随内孤立波波幅、模型潜深和水平相对位置变化的特征规律。研究结果表明：山脊地形显著改变下凹型内孤立波结构，表现为坡前波幅增大，坡顶背风波面抬升，坡后波长变长；内波结构变化直接影响模型受力特性，表现为坡前向下作用力明显增强，坡顶向上作用力突显，坡后作用力持续时间变长；模型受力特性变化影响其运动趋势，使得坡前下沉运动增强、朝山脊方向纵荡运动显著。 |