摘要

船舰在行驶的过程中,因螺旋桨的搅动与空气及海水作用产生气泡幕,最终在船的尾部形成尾流。目前关于尾流光学方面的研究主要集中在宏观的海面成像判断尾流的形状,以及水下尾流气泡幕的散射特性,很少有学者研究尾流气泡幕的光谱特性。为了研究尾流气泡幕特性,进一步为船舶探测提供便利,利用光纤光谱技术对尾流气泡幕进行探测。使用实验室设计的气泡幕发生装置模拟尾流气泡幕,并分析气泡的变化过程,包括气泡的大小以及受力情况。用光纤光谱采集系统获取不同压强条件下气泡幕的透射光谱,分析了不同压强下尾流气泡幕透射光谱的光谱特性。结果表明,在不同实验条件下,透射光谱分布大致相同;气泡浓度对光谱测量值影响较大,气泡浓度越大,透射率越小;光谱测量值还受不同波段的光在空气中衰减程度不同的影响,其中长波透射率较大,所以430~550nm波段内空气对光的吸收较大,相比较而言,600nm~730nm波段内的透射率较大。