热污染带分析研究

在分析热污染带掺混段混合机制的基础上,提出对近区复杂的、难以定量分析的掺混作用,用等效的从某一虚源开始的扩散作用来描述,并用虚源的位移长度来衡量掺混的效应.建立了虚源位移长度和横向扩散系数的求解方法以及位移长度与水力因子之间的复相关关系.     

Estimation of the surface stress from the streamwise pressure gradient: The Kármán Integral Momentum Equation revisited

A method is developed to estimate the stress at the surface in a portable wind tunnel for wind erosion studies. The boundary layer height and the pressure gradient are used in a simple expression from the Kármán Integral Momentum Equation. Values of friction velocity u _* are within 10% of experimental values obtained through correlation techniques, including measurements of differential pressures with the Murdoch Turbulence Probe MTP and the X-wire, hot-wire anemometer XWA. Wind velocity and stress profiles reveal logarithmic trends and a constant stress layer near the surface in the DAWA portable wind tunnel. Realignment of the statistics with the mean wind is essential.     

动量轮诱导的卫星地面微振动特性研究以及在轨仿真分析

目的探索整星微振动传递特性及其影响因素,为降低或控制微振动对卫星相机成像质量的影响提供手段。方法利用某卫星结构,在卫星固支与悬吊两种边界状态下,开展不同动量轮转动组合状态的地面微振动环境试验。根据试验数据,分析从振动源到相机的传递比、卫星固支与悬吊的差异、卫星结构与转动部件分别对振动谱的贡献。利用卫星有限元模型,通过修改地面模型、添加组件等方式使其符合在轨状态,从而开展在轨微振动仿真分析。结果得到了动量轮各工作状态下的星上微振动加速度环境数据。根据数据分析结果,卫星边界固支与悬吊都附加了低频的振动,而星上微振动在动量轮转动频率外更包含了卫星结构的耦合振动。从振动源到相机的微振动传递都具有衰减特性,传递比为0.03~0.475。微振动仿真分析给出了相机微振动转角和影响。结论相机的微振动主要取决于最大扰动的动量轮。从振动源到相机的微振动传递中,传递界面的阻尼对微振传递比影响较大,其次为距离的影响。根据此卫星微振动传递特性提出了的微振动抑制手段有效降低了相机处的微振动大小。在轨状态仿真结果显示太阳翼低频振动耦合引起相机约0.1像素的振动。     

细水雾灭油池火时各种影响因素的相对重要度分析

采用实验的方法并与理论分析相结合，对细水雾在扑灭B类火时，占主导地位的灭火机理进行了研究。实验中发现，当液体燃料的闪点相差较大时，其灭火机理往往不尽相同。并且当细水雾的雾特性相差较大时，在灭火中起主导作用的灭火机理常常也各有不同。因而那种单纯以雾滴的粒径分布作为细水雾扑灭燃料闪点较高的油池火时，雾滴的动量分布对细水雾的灭火有效性影响更大。为此，本文还建立了一个简单的模型，试图得到在这种火灾场景下，对细水雾灭火的临界动量要求。     

湖北省1954/2008年历史罕见持续低温冰雪过程对比分析

1954年12月26日-1955年1月18日湖北省遭遇了120年一遇的历史罕见持续低温冰雪灾害。2008年1月13日-2月3日,湖北省再次出现了一次持续低温冰雪过程,严重程度仅次于1954年,为70年一遇。利用常规天气图和数值预报产品资料,应用天气学和波谱分析方法,对比分析了两次过程的环流形势特征及能谱特征。结果表明:两次过程具有基本一致的长波系统背景场、水汽条件、地面冷空气条件;在低温冰雪过程中,850～700hPa存在明显逆温层;中高纬度、中低纬度能量谱强度、输送和转换有明显的变化,并且与天气系统的变化相对应。但是,两次天气过程的表现形式有明显差异,而且前者的主要影响系统,如阻塞高压、低涡、副高和地面冷高压等的强度均明显比后者强。     

An Approach for the Aggregation of Aerodynamic Surface Parameters in Calculating the Turbulent Fluxes over Heterogeneous Surfaces in Atmospheric Models

Experimental evidence indicates that there is a significant departure of the wind profile above the underlying surface consisting of patches of solid and liquid parts, and plant communities with different morphological from that predicted by the logarithmic relationship, which gives the values larger than those observed. This situation can seriously affect the transfer of momentum, heat and water vapor from the surface fluxes into the atmosphere.The object of this paper is to generalize the calculation of the exchange of momentum between the atmosphere and a very heterogeneous surface, find a general equation for the wind speed profile in a roughness sublayer under neutral conditions, and, then, derive aggregated roughness length and displacement height over the grid cell. The suggested expression for the wind profile is compared with some earlier approaches, using a common parameterization of aerodynamic parameters over the grid cell, and the observations obtained at an experimental site in Philadelphia, PA.     

雨水口径流流量计量方法的研究及应用

针对雨水口及其他跌落水流的流量测量问题,提出一种基于动量变化率而测定来流冲击力的计量流量的方法。具体步骤是通过力传感装置和称重变送器将下落水流冲击力转化为电压信号,依据率定实验过程中电压值的变化,最终换算成雨水口径流流量。结果表明,应用该计量方法进行雨水口流量测量,其获得的流量精度较高,适应雨水口的流量变化,是一种计量雨水口流量的有效方法。     

The Structure of the Shear Layer in Flows over Rigid and Flexible Canopies

Flume experiments were conducted with rigid and flexible model vegetation to study the structure of coherent vortices (a manifestation of the Kelvin–Helmholtz instability) and vertical transport in shallow vegetated shear flows. The vortex street in a vegetated shear layer creates a pronounced oscillation in the velocity profile, with the velocity near the top of a model canopy varying by a factor of three during vortex passage. In turn, this velocity oscillation drives the coherent waving of flexible canopies. Relative to flows over rigid vegetation, the oscillation in canopy geometry has the effect of decreasing the amount of turbulent vertical momentum transport in the shear layer. Using a waving plant to determine phase in the vortex cycle, each vortex is shown to consist of a strong sweep at its front (during which the canopy is most deflected), followed by a weak ejection at its rear (when the canopy height is at a maximum). Whereas in unobstructed mixing layers the vortices span the entire layer, they encompass only 70% of the flexibly obstructed shear layer studied here.     

水喷淋液滴的动力学参数研究

本文详细介绍了喷淋液滴的一些动力学参数:(1)液滴动量喷淋的最大动量和体积流量与流量系数有关.水流碰到溅水盘和盘臂后,动量减少,其动量减少量约63%.(2)液滴粒径分布当液滴直径小于平均体积直径DV50时,分布符合log-normal分布,当液滴直径大于DV50时,分布符合Rosin-Rammler分布.(3)水流量分布对不同的喷头,其水量分布是不同的.有的喷头水流量沿径向逐渐降低,有的喷头中心地带流量最高.(4)液滴路径分析液滴越大,自由沉降速度越大,水平通过的距离越大.最后对喷头的进一步发展进行展望.     

转型时期中国城市化水平变动及动力分析

收集各省区近20年有关城市化方面的资料，分析了我国在转型时期城市化水平的时空变化规律。分析结果表明我国转型时期城市化水平在时间变化上具有水平起点低，发展速度快的特点；在空间变化上存在着较大的东中西区际和省际差异。在些基础上，利用多元统计方法，定量研究影响我国城市化发展的主动力因子，结果表明：工农业发展推拉因子、产业结构转换因子和出口替代外向因子是影响我国城市化发展的三大主动力因子。但表现在东中西城市化发展的主作用力是不同的。进一步研究表明：东部省区城市化水平与第三产业发展水平、产业结构转换能力和经济外向化密切相关，其中与第三产业发展水平表现最为显著；中部省区城市化水平与大中型工业企业的分面、工农业发展产相关性强；西部省区城市化水平与工业发展水平最为相关。