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“三道防线”构建中高洪测流关键技术研究
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作者 陈文靖 蒋新新 陈智 《水利信息化》 2025年第6期63-70,共8页
针对雨水情监测预报“三道防线”中水文流量在线监测高洪测流缺乏技术与装备的实际困难,系统梳理高洪测流研究背景、现状及需求,剖析高洪测流关键技术的应用特点及使用条件,结合典型应用案例,分析侧扫雷达、视频图像、无人机和雷视融合... 针对雨水情监测预报“三道防线”中水文流量在线监测高洪测流缺乏技术与装备的实际困难,系统梳理高洪测流研究背景、现状及需求,剖析高洪测流关键技术的应用特点及使用条件,结合典型应用案例,分析侧扫雷达、视频图像、无人机和雷视融合等测流系统的应用效果。结果表明:侧扫雷达测流系统最大探测河面宽度可达1000 m,断面流速测量时间小于等于10 min,流量测验系统误差小于1%,随机不确定度小于等于12%;视频图像测流系统可在10 min内完成大于400 m宽河面的流速流量测验计算,流量测验精度大于等于90%。高洪测流关键技术具有大范围、全天候、非接触式测量等优势,在实际应用中显著提高高洪测流的精度和效率,可为提高防洪减灾能力、保障人民生命财产安全提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 “三道防线” 高洪测流 雨水情 侧扫雷达 视频图像测流
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超低轨卫星的空间环境特性及其力学与热学关键问题研究进展 被引量:6
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作者 黄劲 常亮 +3 位作者 董佰扬 刘泽宇 韩圣星 斯朝铭 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期711-723,共13页
超低轨道飞行器在遥感、科学研究等领域具有广泛的应用需求,已成为研究热点之一。由于超低轨的特殊空间环境限制,超低轨道飞行器需要面临和解决很多技术难点,主要集中在大气环境预测、气动力、气动热等方面。本文针对典型超低轨飞行器任... 超低轨道飞行器在遥感、科学研究等领域具有广泛的应用需求,已成为研究热点之一。由于超低轨的特殊空间环境限制,超低轨道飞行器需要面临和解决很多技术难点,主要集中在大气环境预测、气动力、气动热等方面。本文针对典型超低轨飞行器任务,研究了主要的大气模型及反演方法,并对模型数据进行了比对。结合多种气动被动稳定的案例,阐述了气动力计算的方法及气动结构设计的重要影响。介绍了气动设计及在气动干扰下的稳定控制方法,阐述了超低轨卫星的气动热环境、仿真算法以及多种防热复合材料及其应用场景。详细分析了针对超低轨卫星的防热散热可变切换技术,并简要评述了各个方案的优缺点。研究结果有助于推动超低轨道卫星关键技术攻关和试验验证,将超低轨飞行器从试验任务尽快转向空间应用任务。 展开更多
关键词 超低轨道 飞行器 空间环境 大气模型 气动力 气动热
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地磁扰动期间低轨目标轨道预报的误差修正 被引量:5
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作者 苍中亚 薛炳森 程国生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期544-551,共8页
针对地磁扰动期间大气密度变化造成的低轨目标较大的轨道预报误差,提出一种根据POES卫星观测的极光能量注入数据改进短期轨道预报的方法。分析表明CHAMP卫星的沿迹大气密度及轨道衰减与极光能量注入具有较好的相关性。通过线性回归方法... 针对地磁扰动期间大气密度变化造成的低轨目标较大的轨道预报误差,提出一种根据POES卫星观测的极光能量注入数据改进短期轨道预报的方法。分析表明CHAMP卫星的沿迹大气密度及轨道衰减与极光能量注入具有较好的相关性。通过线性回归方法,建立轨道半长轴衰减及阻力调制系数的修正公式,并使用修正后的阻力调制系数取代两行元(TLE)中的该系数带入SGP4模型进行位置预报。该方案考虑了外推过程中地磁扰动引起的大气密度响应,能更准确地反映外推过程中大气阻力对轨道的影响。将其应用到2008年CHAMP卫星和国际空间站的轨道预报中,结果表明,半长轴和位置的预报误差可分别降低50%和30%左右。进一步对不同年份、不同轨道高度的目标进行了预报误差修正的分析,验证了该方法的普适性。 展开更多
关键词 轨道预报 地磁扰动 大气密度 线性回归
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基于OpenFOAM的正弦形沙丘表面流场特性研究 被引量:3
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作者 王硕 凡凤仙 +1 位作者 张盟盟 胡晓红 《上海理工大学学报》 北大核心 2017年第4期313-319,共7页
基于开源计算流体力学软件OpenFOAM,对沙丘表面流场进行数值模拟,将所得到的沙丘表面风速分布与野外观测结果进行对比,验证数值模拟的准确性.在此基础上,获得了距沙丘表面不同高度的速度分布曲线和沙丘表面上的速度矢量场,探讨了数值模... 基于开源计算流体力学软件OpenFOAM,对沙丘表面流场进行数值模拟,将所得到的沙丘表面风速分布与野外观测结果进行对比,验证数值模拟的准确性.在此基础上,获得了距沙丘表面不同高度的速度分布曲线和沙丘表面上的速度矢量场,探讨了数值模拟结果对计算网格的敏感性,考察了沙丘宽高比对流场特性的影响.结果表明:OpenFOAM的标准k-ε模型能够预测低矮正弦形沙丘表面流场的速度转变特性;在贴近沙丘表面的内层,沙丘表面特定高度处的速度分布曲线相对于沙丘轮廓存在相位提前,随着高度的增加,相位提前量减少,速度变化趋于平缓;网格数目对外层速度分布影响较小,但对内层的速度分布则有重要影响;足够多的网格数目是获得精确的沙丘表面流场信息的必要条件,在沙丘流场数值模拟中应当引起重视;保持沙丘宽度不变,随着沙丘宽高比的减小,沙丘表面速度分布曲线的相位提前量变大,背风坡出现回流区,宽高比越小,回流区的长度与强度越大. 展开更多
关键词 计算流体力学 正弦形沙丘 湍流 速度转变 网格敏感性
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基于修正N-S方程本构关系的气体动理论耦合方法
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作者 皮兴才 李志辉 +2 位作者 彭傲平 吴俊林 蒋新宇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期125-132,共8页
随着稀薄程度的增加,Navier-Stokes方程的线性本构关系难以正确描述稀薄气体输运特性,高阶非线性本构关系往往数学形式极为复杂,对数值求解造成稳定性差等问题。为了发展适宜于近空间飞行器气动特性分析的高超声速稀薄流动模拟方法,本... 随着稀薄程度的增加,Navier-Stokes方程的线性本构关系难以正确描述稀薄气体输运特性,高阶非线性本构关系往往数学形式极为复杂,对数值求解造成稳定性差等问题。为了发展适宜于近空间飞行器气动特性分析的高超声速稀薄流动模拟方法,本文利用求解Boltzmann模型方程的气体动理论统一算法(Gas Kineitc Unified Algorithm,GKUA)对应力张量、热流等宏观量数值积分求解的优势,提出了一种基于数值修正N-S方程本构关系的气体动理论耦合方法。通过将GKUA获得的应力张量及热流用于修正N-S方程的本构关系,实现了存在局部稀薄效应的流动模拟,并且通过可压缩平板边界层、圆柱绕流问题的数值模拟,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 近空间 本构关系 BOLTZMANN模型方程 气体动理学理论 耦合方法
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水文缆道的信号传输研究 被引量:4
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作者 刘泽文 韩友平 《气象水文海洋仪器》 2013年第3期5-7,共3页
缆道信号传输问题看似简单,实际上在很多水文测站的缆道信号传输存在问题,影响到缆道自动控制测流的实现。文章对水文缆道信号传输的基本原理和方法做了探讨,提出了和以前完全不同的方法,并进行了实例分析,对解决部分水文缆道存在的信... 缆道信号传输问题看似简单,实际上在很多水文测站的缆道信号传输存在问题,影响到缆道自动控制测流的实现。文章对水文缆道信号传输的基本原理和方法做了探讨,提出了和以前完全不同的方法,并进行了实例分析,对解决部分水文缆道存在的信号传输问题具有实际意义。 展开更多
关键词 水文缆道 信号传输 含导线的特殊钢丝绳
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激光雷达助气象探测中心实时监控北京雾霾厚度 被引量:1
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作者 光电 《军民两用技术与产品》 2017年第1期38-38,共1页
在中国气象局紧急启动三级应急响应后,中国气象局气象探测中心充分发挥自身在激光雷达观测方面的技术优势,依托正在开展的超大城市综合观测试验,联合中国科学院安徽光学精密机械研究所、北京理工大学、安徽蓝盾光电子股份有限公司等... 在中国气象局紧急启动三级应急响应后,中国气象局气象探测中心充分发挥自身在激光雷达观测方面的技术优势,依托正在开展的超大城市综合观测试验,联合中国科学院安徽光学精密机械研究所、北京理工大学、安徽蓝盾光电子股份有限公司等单位,组建了北京地区激光雷达观测网,在北京理工大学、北京南郊、健德桥等地点开展了激光雷达霾观测试验。连日来,北京地区共计10余台激光雷达系统开展了协同观测,实时监测北京地区霾层厚度变化,获取了丰富的大气垂直高度及气溶胶颗粒等信息。 展开更多
关键词 激光雷达观测 北京理工大学 气象探测 厚度变化 实时监控 中国气象局 北京地区
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Lidar ratio of Asian haze and pollution episodes observed by using a Raman/elastic lidar
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作者 陈臻懿 刘文清 +1 位作者 张玉钧 Birgit Heese 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第B06期1-4,共4页
A combined Raman/elastic backscatter lidar observations is carried out in the Pearl River Delta (PRD) China. The results show the largest lidar ratios of the order of 80 sr in the uplifting boundary layer in 2-3 km ... A combined Raman/elastic backscatter lidar observations is carried out in the Pearl River Delta (PRD) China. The results show the largest lidar ratios of the order of 80 sr in the uplifting boundary layer in 2-3 km during the haze period. In the moderate pollution period, the lidar ratio has an average value of 58 sr. The Angstrom exponent exhibits high values around 1.82, indicating the presence of rather small particles. Different back air mass trajectories and the ambient atmospheric conditions are attributed to the distinct characteristics of aerosol optical properties in the haze and moderate pollution episodes. In the lower layer in the haze period, air masses are mostly advected from southeast coast China. In contrast, the air mass in the moderate pollution observing period passes through northwest China, indicating the combination of some pollution from the Tarim Basin in case of strong convection and the smoke from adjacent fire burning spot in PRD region. 展开更多
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