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矿岩爆破——破碎能量耦合耗散机制试验研究
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作者 邱贤阳 杨振武 +4 位作者 邱泓杰 沈文博 李蕾蕾 冯泽平 武栋 《黄金科学技术》 北大核心 2026年第1期150-165,共16页
为优化爆破—破碎环节的能量耦合效率,采用分离式霍普金森(SHPB)冲击试验与落锤冲击试验,建立了爆破能量—破碎块度—破碎能耗的定量耦合模型。SHPB试验在不同冲击气压条件下对若干试样进行动态破碎,揭示了入射能与三轴平均径的线性递... 为优化爆破—破碎环节的能量耦合效率,采用分离式霍普金森(SHPB)冲击试验与落锤冲击试验,建立了爆破能量—破碎块度—破碎能耗的定量耦合模型。SHPB试验在不同冲击气压条件下对若干试样进行动态破碎,揭示了入射能与三轴平均径的线性递减关系;落锤试验以不合格碎块作为研究对象,构建了破碎能耗与输入块度的指数递增模型。两阶段模型耦合表明,总能耗随块度变化呈先降低后升高的变化趋势,碎块粒径控制在37~42 mm时能耗最低,降幅可达42.8%。研究结果揭示了传统能量最优理论在破碎环节的非线性能耗与爆破能量梯度分布之间的矛盾,提出了通过多级破碎或优化能量分配实现系统节能。通过阐明能量跨工序传递的非线性规律,为矿山全流程能耗优化提供了理论依据和参数化指导,对于提升硬岩开采的能效管理具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 冲击载荷 分离式霍普金森压杆(SHPB) 落锤冲击 能量耗散 破碎块度
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孔道结构对GPF工作特性的影响分析
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作者 代钰 何超 包广元 《林业机械与木工设备》 2026年第1期79-86,共8页
基于AVL-Fire软件建立了汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter,GPF)的三维仿真模型,系统研究了孔密度、壁厚及非对称孔径比等孔道结构参数对GPF压降和捕集效率的影响规律。通过数值模拟与实验验证相结合的方法,分析了不同孔道... 基于AVL-Fire软件建立了汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter,GPF)的三维仿真模型,系统研究了孔密度、壁厚及非对称孔径比等孔道结构参数对GPF压降和捕集效率的影响规律。通过数值模拟与实验验证相结合的方法,分析了不同孔道结构参数下GPF的压降特性与捕集效率。结果表明:增加孔密度(100~300 CPSI)可显著降低压降(降幅达50.6%),同时小幅提升捕集效率;壁厚增大(0.10~0.30 mm)导致压降线性上升(增幅40.7%),但可提高捕集效率;非对称孔径比(1.0~1.4)增加可降低压降(降幅17.2%),但捕集效率略有下降(由99.45%降至98.72%)。因此,通过适当增大孔密度、减小壁厚和增加孔径比能达到降低GPF压降的效果;在合理范围内增大孔密度、增加壁厚和减小孔径比有助于提升GPF捕集效率。 展开更多
关键词 汽油机颗粒捕集器 孔密度 壁厚 孔径比 压降 捕集效率
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不同粒级铁精粉配比对碱性球团矿质量的影响
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作者 韩秀丽 刘剑炜 +3 位作者 段博文 司天航 袁晓宁 方俊 《钢铁》 北大核心 2026年第1期14-24,共11页
随着钢铁工业对高炉低碳冶炼及降本增效的需求日益增长,采用国内铁精粉制备碱性球团矿成为高炉炼铁的发展趋势。针对当前碱性球团矿因铁精粉粒级组成不合理导致的机械强度不足、焙烧反应不均以及冶炼效率降低等问题,系统研究石人沟铁精... 随着钢铁工业对高炉低碳冶炼及降本增效的需求日益增长,采用国内铁精粉制备碱性球团矿成为高炉炼铁的发展趋势。针对当前碱性球团矿因铁精粉粒级组成不合理导致的机械强度不足、焙烧反应不均以及冶炼效率降低等问题,系统研究石人沟铁精粉粒级配比对碱性球团矿生球强度、爆裂温度及成球抗压强度、冶金性能和微观结构的影响。结果表明,随着粗粒级铁精粉所占比例增加,生球落下强度及抗压强度逐渐降低、爆裂温度逐渐升高,成球抗压强度呈现先上升后下降趋势;随着中粒级铁精粉所占比例增加,生球强度和爆裂温度与粗粒级所占比例增加的变化趋势一致,但成球抗压强度逐渐降低;随细粒级铁精粉所占比例增加生球强度逐渐升高、爆裂温度逐渐降低,成球抗压强度先上升后略有下降。适量的中粗粒级颗粒在造球过程中起“球核”和“骨架”作用,可保障球团内孔隙合理性;细粒级铁精粉所占比例增加有利于球团性能提高,在生球中通过增大比表面积来提升分子结合力,使颗粒间接触更紧密,促进成球中赤铁矿晶键形成及铁酸钙生成,成球的冶金性能整体改善,但过量则会降低铁精粉亲水性与成球性,阻碍氧化进程,加剧晶格膨胀,恶化球团质量,形成的矿相结构更脆弱。当粒级为>0.074、[0.044,0.074]、<0.044 mm铁精粉的配比(质量分数)分别为10%、20%、70%时,球团综合质量最优。 展开更多
关键词 铁精粉 碱性球团矿 粒级配比 落下强度 爆裂温度 抗压强度 冶金性能 矿相结构
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湖北东部夏季和冬季雨滴谱特征对比研究
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作者 付志康 万蓉 +3 位作者 余洋 王珏 周伶俐 王斌 《暴雨灾害》 2025年第6期755-766,共12页
雨滴谱是表征降水微物理特征的基本参量之一,对比研究夏、冬季不同类型降水的微物理特征,有助于了解降水系统的形成与演变机制,改善雷达定量降水估计精度。基于2015—2018年湖北东部4站的Parsivel激光雨滴谱仪观测数据,采用三参数伽马... 雨滴谱是表征降水微物理特征的基本参量之一,对比研究夏、冬季不同类型降水的微物理特征,有助于了解降水系统的形成与演变机制,改善雷达定量降水估计精度。基于2015—2018年湖北东部4站的Parsivel激光雨滴谱仪观测数据,采用三参数伽马滴谱分布函数反演夏季和冬季降水的微物理参量,并结合ERA5再分析和FY-2G卫星观测资料,分析了两个季节层状云和对流云降水的雨滴谱特征及其差异,探讨了其差异存在的可能原因及其对形状-斜率参数关系(μ–λ)以及雷达反射率-雨强关系(Z–R)的影响。结果表明,湖北东部地区夏季在南印度洋水汽输送下,以对流云降水为主,降水粒子呈现更大的质量加权平均直径(D_(m))和更小的归一化截距参数(N_(w));冬季在西北气流控制下以层状云降水为主,整体D_(m)较小而N_(w)较大。夏季对流云降水中强烈的碰并与破碎过程,使小雨滴和中等直径雨滴数浓度N(D)显著高于冬季;而在冬季层状云降水中,较弱的上升气流和更长的粒子停留时间,使小粒子和大粒子数浓度均高于夏季,而中等粒子雨滴的数浓度则略低。上述微物理特征的差异也导致了该地区μ–λ和雷达Z–R关系与其他地区的差异。 展开更多
关键词 雨滴谱 冬夏季降水 Parsivel激光雨滴谱仪 降水微物理 湖北东部
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基于多源资料的东北冷涡降水垂直结构分析
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作者 李遥 张铁凝 +2 位作者 赵姝慧 孙丽 翟晴飞 《大气科学》 北大核心 2025年第2期406-418,共13页
为进一步研究东北冷涡云系降水的垂直结构,本文利用布设在辽宁省阜新蒙古族自治县国家级地面观测站内的微雨雷达和激光雨滴谱仪等设备,对2020年以来阜蒙县的三次东北冷涡降水天气过程的微物理特征进行分析。结果表明:在层云稳定性降水... 为进一步研究东北冷涡云系降水的垂直结构,本文利用布设在辽宁省阜新蒙古族自治县国家级地面观测站内的微雨雷达和激光雨滴谱仪等设备,对2020年以来阜蒙县的三次东北冷涡降水天气过程的微物理特征进行分析。结果表明:在层云稳定性降水主导的个例中,微雨雷达和雨滴谱仪测得的雨滴谱吻合程度较高,而在对流性降水较多的个例中,微雨雷达与雨滴谱仪观测的平均雨滴谱仅在中等粒子段(1~2.5 mm)表现出较好的一致性;在层云性降水阶段,较小的冰晶粒子更快的通过零度层开始融化,小液滴在零度层下方累积,出现数浓度的极值,在该极值下方,较大的冰晶粒子经历了更长的融化距离,成为较大雨滴。同时,小云滴的累积进一步促进了大云滴的收集及碰并效应的发生,利于大雨滴的形成,在零度层下方出现一个雨滴谱谱宽的极值,表现为垂直方向的雨滴谱的“凸起”,“凸起”的发生到下落发生在2~3分钟之内。垂直方向雨滴谱的拓宽在地面能否带来明显的雨强的明显增大,要取决于近地层大气中水汽含量,在辽西地区即表现为,干旱的春季,大气相对湿度较低,融化层的存在对于地面雨滴谱的拓宽无明显帮助,但在水汽相对充沛的夏季,“凸起”的下移一定程度上导致了近地层雨滴谱拓宽及雨强的增大;相对其他地区,辽西地区降水粒子数浓度偏小,但层云性降水和对流性降水的平均数浓度差别不大,质量加权直径的差异导致了雨强的差异。 展开更多
关键词 东北冷涡 微雨雷达 雨滴谱垂直结构
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曲臂式汽水分离器性能的水滴粒径敏感性分析
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作者 杨雪龙 朱陈兵 +1 位作者 邹道杭 牟介刚 《核科学与工程》 北大核心 2025年第2期248-255,共8页
采用计算流体动力学(CFD)技术分析了水滴粒径对CANDU6堆蒸汽发生器用曲臂式汽水分离器性能的影响,并与旋叶式分离器进行对比分析。粒径在1~400μm选取,计算域考虑了外围空间的影响;通过分析两相体积分数、湍动能和速度分布等流动参数探... 采用计算流体动力学(CFD)技术分析了水滴粒径对CANDU6堆蒸汽发生器用曲臂式汽水分离器性能的影响,并与旋叶式分离器进行对比分析。粒径在1~400μm选取,计算域考虑了外围空间的影响;通过分析两相体积分数、湍动能和速度分布等流动参数探究了水滴粒径对分离器性能的影响机制。结果表明:随着水滴粒径增大,曲臂式分离器分离效率呈“S”形增长趋势,而压损整体则先缓慢后迅速下降;对分离效率产生影响的粒径范围为大于5μm,而对压损产生影响的粒径范围为大于25μm;所选旋叶式分离器和曲臂式分离器内蒸汽速度最大值分别约19 m/s和10 m/s,湍动能最大值分别约16 m^(2)/s^(2)和4 m^(2)/s^(2),使得整体上旋叶式分离器的分离能力较大,而曲臂式分离器阻力较小。 展开更多
关键词 汽水分离器 蒸汽发生器 粒径 CFD CANDU6
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泄漏孔径对气相CO_(2)管道压降及扩散影响试验
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作者 辛保泉 党文义 +2 位作者 喻健良 葛春涛 曹琦 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第2期152-159,共8页
为探究不同孔径时的气相CO_(2)输送管道泄漏扩散特征,基于工业级管道开展50、100和233 mm孔径的室外CO_(2)泄漏试验。首先,根据压降试验分析管内压力随泄漏时间的变化特征;然后,基于建立的理论模型预测泄漏流量和压降变化,并通过试验进... 为探究不同孔径时的气相CO_(2)输送管道泄漏扩散特征,基于工业级管道开展50、100和233 mm孔径的室外CO_(2)泄漏试验。首先,根据压降试验分析管内压力随泄漏时间的变化特征;然后,基于建立的理论模型预测泄漏流量和压降变化,并通过试验进行验证;最后,分析泄漏口不同位置的CO_(2)体积分数变化。结果表明:在泄漏第I阶段压降速率最大,3类泄漏孔径的压降速率为93.4~1967.5 kPa/s;3类泄漏孔径的管内压力下降至环境压力所需时间为14.2~149.8 s,随着泄漏孔径增加,压降过程趋近于断崖式下降;3类孔径计算得出的泄漏量与试验实际释放量的相对误差为0.25%~4.54%;基于预测模型获得的压降曲线整体上略低于试验压降曲线,但压降变化趋势及持续时间等均与试验结果非常接近,表明建立的泄漏量和压降预测模型较为可靠;在距离泄漏口5~17 m范围内体积分数峰值随泄漏孔径的增大显著增加,17 m范围外不同泄漏孔径体积分数峰值趋近相同;5%体积分数的气相CO_(2)泄漏扩散影响距离为26 m。 展开更多
关键词 泄漏孔径 CO_(2)管道 压降 扩散 泄漏量 泄漏试验
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海洋装备全尺寸跌落冲击响应特性与安全性研究
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作者 王婷婷 沈永福 +3 位作者 马军利 焦纲领 张剑 王亚伟 《水下无人系统学报》 2025年第4期657-663,共7页
海洋装备的跌落安全在日常勤务操作中至关重要。针对某装备全尺寸跌落的安全性,采用LSDYNA软件,建立了整体结构的有限元仿真计算模型,对整体结构从5 m高度水平跌落过程进行数值仿真分析,获取含能材料和各舱段的冲击响应规律。结果表明,... 海洋装备的跌落安全在日常勤务操作中至关重要。针对某装备全尺寸跌落的安全性,采用LSDYNA软件,建立了整体结构的有限元仿真计算模型,对整体结构从5 m高度水平跌落过程进行数值仿真分析,获取含能材料和各舱段的冲击响应规律。结果表明,整体结构在5 m水平跌落条件下,经多次反弹后各舱段材料内部产生塑性变形;含能材料在整体结构和地面碰撞点内腔对应位置处应力最大,含能材料内局部压力超过屈服强度产生变形,在整个碰撞过程中虽没有发生点火反应,但含能材料内部应力、温度和反应度数值有低幅变化,局部发生轻微化学反应。结合整体结构5 m水平跌落试验进行验证,试验结果与仿真结果趋于一致,不燃不爆。文中研究可有效指导海洋装备的安全性设计和工程研制。 展开更多
关键词 海洋装备 安全性 跌落 全尺寸 冲击响应 含能材料
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数学分析在夜景照明设计中的应用
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作者 李晓峰 《灯与照明》 2025年第4期8-12,共5页
设计师在夜景照明设计工作中存在感性设计多,理性设计少的问题,以致后期项目落地与前期方案效果有较大偏差。夜景照明设计主要由方案设计和施工图设计两部分组成。本文重点介绍根据方案效果进行施工图落地的相关部分。电气施工图主要包... 设计师在夜景照明设计工作中存在感性设计多,理性设计少的问题,以致后期项目落地与前期方案效果有较大偏差。夜景照明设计主要由方案设计和施工图设计两部分组成。本文重点介绍根据方案效果进行施工图落地的相关部分。电气施工图主要包含灯具选型、设备配电、强弱电控制、安装大样等。本文通过两个小场景(DC 24 V线形灯电压降计算、图案灯斜投倾斜屋面光斑计算),运用数学分析方法,计算线形灯电压降、图案灯有效光斑大小,认识到理性照明设计的必要性。本文研究可为夜景照明的科学设计提供参考。 展开更多
关键词 电压降 光斑大小 理性照明设计 数学分析 多尺度关系
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柱状旋风分离器除尘性能研究
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作者 张佳钰 孙强 王鹏 《当代化工研究》 2025年第3期52-54,共3页
2022年工业源颗粒物排放为305.7万吨,占全国废气中颗粒物总排放量的62.0%。为了减少工业废气中的粉尘颗粒物对环境及人体产生的危害,需设计一种高效的工业烟气除尘装置。研究中以工业中产生的石英砂、滑石粉和碳化硅粉尘为实验原料,以... 2022年工业源颗粒物排放为305.7万吨,占全国废气中颗粒物总排放量的62.0%。为了减少工业废气中的粉尘颗粒物对环境及人体产生的危害,需设计一种高效的工业烟气除尘装置。研究中以工业中产生的石英砂、滑石粉和碳化硅粉尘为实验原料,以柱状旋风除尘器为研究对象,通过实验分析了入口气速、粉尘颗粒的粒径尺寸等因素对柱状旋风分离器的除尘性能影响。该装置对中值粒径D_(50)=14.93μm的石英砂颗粒的整体分离效果最优,对中值粒径D_(50)=10.96μm的滑石粉颗粒的去除效果次之,对中值粒径D_(50)=6.8μm的碳化硅颗粒的分离效果最差。研究结果可为工业除尘及环境的可持续性发展提供支撑。 展开更多
关键词 烟气除尘 柱状旋风分离器 入口气速 压降 粒径尺寸
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不规则矿石颗粒冲击破碎能耗规律
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作者 高锋 郭君 +2 位作者 甘德清 许佳宁 邵静静 《矿业研究与开发》 北大核心 2025年第10期215-223,共9页
为揭示不规则矿石颗粒冲击破碎能耗规律,采用自主改进的落锤冲击试验机,对6种不同性质的铁矿石开展单颗粒冲击破碎试验,分析不规则铁矿石破碎的分形特征,以及碎块平均粒度、分形维数和单位吸收能的尺寸效应,建立不规则单颗粒矿石冲击破... 为揭示不规则矿石颗粒冲击破碎能耗规律,采用自主改进的落锤冲击试验机,对6种不同性质的铁矿石开展单颗粒冲击破碎试验,分析不规则铁矿石破碎的分形特征,以及碎块平均粒度、分形维数和单位吸收能的尺寸效应,建立不规则单颗粒矿石冲击破碎的能耗模型。结果表明,在相同的冲击条件下,碎块平均粒度、分形维数、单位吸收能与等球直径均呈幂函数关系,随着颗粒等球直径的增大,碎块平均粒度逐渐增大,分形维数与单位吸收能逐渐降低;单位吸收能与碎块平均粒度呈幂函数增大的变化关系,单位吸收能对数与分形维数呈线性增长的关系;通过不规则单颗粒矿石破碎试验的方法,建立了不规则颗粒单位破碎能关于初始尺寸、碎块平均粒度与分形维数的关系模型,平均相关系数为0.789,较好地描述了矿石破碎能耗规律。 展开更多
关键词 矿石破碎 落锤冲击 不规则颗粒 尺寸效应 能耗模型
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混流式水轮机内泥沙分布及其水力损失
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作者 郑仁胜 靳婷 +1 位作者 钱晶 曾云 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第7期678-685,共8页
为预防过流泥沙对水轮机部件的损害并减小水轮机水力损失,以某型号混流式水轮机为研究对象,采用Mixture多相流模型对不同粒径(0.26,0.20,0.12 mm)泥沙工况进行数值模拟,分析泥沙在水轮机全流道内的堆积特性以及所引起的水力损失.研究结... 为预防过流泥沙对水轮机部件的损害并减小水轮机水力损失,以某型号混流式水轮机为研究对象,采用Mixture多相流模型对不同粒径(0.26,0.20,0.12 mm)泥沙工况进行数值模拟,分析泥沙在水轮机全流道内的堆积特性以及所引起的水力损失.研究结果表明:水轮机蜗壳舌部、尾水管底部以及叶片与轮毂夹角部位等区域的泥沙体积分数相对较高,其中大粒径(0.26,0.20 mm)泥沙在上述位置的体积分数分别为入口初始泥沙体积分数的10倍、5倍、5倍,易形成堆积;加入泥沙颗粒后,压降在蜗壳的增长幅度达60%以上,在转轮叶片的增长幅度超过46%;水轮机内的泥沙体积分数和液固相对速度与粒径呈正相关,大粒径泥沙导致的更大液固相对速度使得两相间的拖曳力增大,造成流体域内压降升高,水轮机效率降低.研究结果可为混流式水轮机水力特性优化以及过流部件涂层保护提供一定理论依据. 展开更多
关键词 混流式水轮机 泥沙粒径 泥沙堆积 压降 液固相对速度 数值模拟
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深层页岩气井油管下入时机及关键参数
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作者 石书强 吝少康 +4 位作者 田雨萌 叶长青 王珍 于庆印 陈丹琳 《石油钻采工艺》 北大核心 2025年第3期387-396,共10页
针对深层页岩气井因套管携液能力下降导致的积液问题,提出一种通过优化油管下入时机与关键参数来提升井筒携液效率、实现产量提升的解决方案。本研究基于井筒多相流理论和临界携液模型,采用现场数据修正的压力和临界携液模型进行计算,... 针对深层页岩气井因套管携液能力下降导致的积液问题,提出一种通过优化油管下入时机与关键参数来提升井筒携液效率、实现产量提升的解决方案。本研究基于井筒多相流理论和临界携液模型,采用现场数据修正的压力和临界携液模型进行计算,综合考虑日产气量、气液比、管径、井斜角及流体速度等关键参数,以井筒总压降最小化同时满足气体真实流速高于临界携液流速为标准,建立优选油管下入时机、油管尺寸及下入深度的三维判断图版。研究结果表明,油管下入时机与管径相关,对于Ø76 mm、Ø62 mm、Ø50.4 mm及Ø40 mm油管,套管生产转向油管生产的临界转换点的对应日产气量分别为4.2×10^(4)m^(3)、3.9×10^(4)m^(3)、3.5×10^(4)m^(3)及3.3×10^(4)m^(3);最优下入深度与生产阶段相关,当日产气量大于等于5×10^(4)m^(3)时,套管生产压降最小,无需下入油管,当日产气量小于该值时应将油管下至A靶点处进行生产可使井筒压降最小。该方法现场试验10口井,对日产气量的预测平均绝对误差为4.83%,X1井应用优化方案(日产气量3×10^(4)m^(3),下入Ø76 mm油管至5 000 m)后,日产气量提升了66.7%,该协同优化方法为深层页岩气井排水采气提供了有效指导。 展开更多
关键词 深层页岩气 压降模型 临界携液 油管尺寸 油管下深 下入时机
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玻璃酸钠滴眼液分子量与分子量分布测定方法研究
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作者 冯伟霞 房思思 +5 位作者 聂双 谭惠敏 蔡文杰 邓永团 李晓峰 钟永亮 《中国现代药物应用》 2025年第13期172-176,共5页
目的 建立分子排阻色谱法(SEC)测定玻璃酸钠滴眼液分子量及分子量分布,重点研究不同色谱条件及参数设置对测定结果的影响,并与日本药局方(18版)所用的特性粘数法进行比较。方法 采用分子排阻色谱法,色谱柱为Shodex SB806HQ(8.0 mm×... 目的 建立分子排阻色谱法(SEC)测定玻璃酸钠滴眼液分子量及分子量分布,重点研究不同色谱条件及参数设置对测定结果的影响,并与日本药局方(18版)所用的特性粘数法进行比较。方法 采用分子排阻色谱法,色谱柱为Shodex SB806HQ(8.0 mm×300 mm),流动相为0.2 mol/L的氯化钠溶液(含0.02%ProClin300),流速为0.5 ml/min,柱温为35℃,进样量为100μl,采用示差折光检测器进行测定。结果 与特性粘数法比较,分子排阻色谱法不仅能测定平均分子量,还能同时用于分子量分布的控制,方法学验证结果表明该方法系统适用性、专属性、线性、精密度、准确度和耐用性良好,但不同切片参数的设置和凝胶渗透色谱(GPC)校准曲线的类型会对测定结果产生一定影响。结论 分子排阻色谱法可用于玻璃酸钠滴眼液分子量与分子量分布的控制,但建议在标准中明确切片参数的设置原则和GPC校准曲线的类型,以保证结果的准确性。 展开更多
关键词 玻璃酸钠滴眼液 分子量 分子量分布 分子排阻色谱法
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基于2DVD的非旋转折射式喷头水滴直径分布规律 被引量:25
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作者 巩兴晖 朱德兰 +3 位作者 张林 张以升 葛茂生 杨雯 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期128-133,148,共7页
采用基于三维视频粒子测量原理的视频雨滴谱仪(Two-dimensional video disdrometer,2DVD)对喷灌机中常用的Nelson D3000型喷头在多个工作压力下水滴直径沿射程的分布进行了测量,分析了水滴直径沿射程的变化趋势及水滴速度、水滴角度... 采用基于三维视频粒子测量原理的视频雨滴谱仪(Two-dimensional video disdrometer,2DVD)对喷灌机中常用的Nelson D3000型喷头在多个工作压力下水滴直径沿射程的分布进行了测量,分析了水滴直径沿射程的变化趋势及水滴速度、水滴角度与水滴直径之间的关系。结果表明:水滴直径与射程符合指数函数关系,在距离喷头相同测点处,水滴直径随工作压力的升高而减小,而射程末端的水滴直径随着压力的升高而增大;水滴速度随水滴直径增加而增大,两者呈对数关系;水滴落地时与地面夹角(简称水滴角度)随水滴直径增加呈减小趋势,水滴直径小于1.0 mm时,50、100、150和200 kPa工作压力下,与地面夹角为90°的水滴个数占总水滴数的比值分别为90.46%、84.46%、89.91%和89.15%,其余水滴与地面夹角在30°~89°之间,水滴直径在1.0~2.25 mm范围内,水滴角度随水滴直径的增加迅速减小,水滴直径大于2.25 mm时减小趋势变缓,4个工作压力下最大直径水滴落地时与地面夹角平均值为45°;工作压力对于水滴直径与速度、水滴直径与角度之间的关系影响较小。 展开更多
关键词 喷头 水滴直径 水滴速度 水滴角度 工作压力 视频雨滴谱仪
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偏振多普勒雷达定量测量降雨精度的改进 被引量:29
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作者 赵果 楚荣忠 +3 位作者 张彤 贾伟 沈瑾 吴忠元 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第2期498-507,共10页
提高雷达估测降雨的精度一直都具有非常重要的实用意义,但是由于雨滴谱的地域差异性使得雷达测雨公式并不具有广泛的适用性。利用黑河流域遥感-地面观测同步试验(WATER项目)期间获得的大量不同类型降雨的雨滴谱资料,通过提取大量的雨滴... 提高雷达估测降雨的精度一直都具有非常重要的实用意义,但是由于雨滴谱的地域差异性使得雷达测雨公式并不具有广泛的适用性。利用黑河流域遥感-地面观测同步试验(WATER项目)期间获得的大量不同类型降雨的雨滴谱资料,通过提取大量的雨滴直径D和对应的下落速度v,分析得到了它们之间的关系:v(D)=4.67D0.53。同时还得到了对应层状云和对流云雷达定量测量降雨的Z-R关系。利用滴谱数据计算得到对应X波段的双偏振雷达参数:差分反射率ZDR和差分传播相移常数KDP。并运用ZDR和KDP分别得到了适应层状云和对流云降雨的R(Z)、R(KDP)、R(Z,ZDR)和R(KDP,Z,ZDR)关系。通过降水过程获得的地面雨量筒数据和雷达实测数据,对各测雨方法进行了检验,发现组合参数的测雨公式能够很好地提高雷达测雨的精度。 展开更多
关键词 雨滴谱 偏振多普勒雷达 差分反射率 差分传播相移常数
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两次降水过程的微降雨雷达探测精度分析 被引量:27
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作者 温龙 刘溯 +2 位作者 赵坤 李杨 李力 《气象》 CSCD 北大核心 2015年第5期577-587,共11页
垂直指向微降雨雷达(MRR)能够测量从近地面至高空的雷达反射率因子和雨滴谱分布特征,对认识降水微物理结构,改进雷达定量降水估计精度有重要作用。为评估MRR探测的雨滴谱分布、降水和雷达回波精度,利用南京地区夏季观测的两次降水过程,... 垂直指向微降雨雷达(MRR)能够测量从近地面至高空的雷达反射率因子和雨滴谱分布特征,对认识降水微物理结构,改进雷达定量降水估计精度有重要作用。为评估MRR探测的雨滴谱分布、降水和雷达回波精度,利用南京地区夏季观测的两次降水过程,将MRR与业务S波段天气雷达、二维视频雨滴谱仪、常规雨量筒观测进行层状云降水和对流性降水下的定量对比分析。结果表明,MRR垂直探测的雷达反射率因子与S波段雷达观测在中低层(<4 km)平均差异<1 dB,但高层(>4 km)出现显著低估,且该现象随降水强度增强更明显,这主要是雷达回波衰减导致。MRR在回波强度<35 dBz时对降水率的探测精度较高,但在>35 dBz时低估降水。其中,层状云降水的降水率比对流性降水更接近雨量筒观测。常规雨量筒对0.1 mm以下的降水无探测能力,而MRR探测敏感度较高,对于微弱降水率的估计效果也很好。由于MRR最大探测范围的限制,相对于2DVD而言,MRR探测的最大粒子直径低估、最小粒子浓度高估,但在中间段的探测效果和2DVD雨滴谱观测一致性较高。总体而言,MRR是一个有效的降水探测仪器,其探测结果在层状云降水过程中优于对流性降水过程。 展开更多
关键词 微降雨雷达 雨滴谱 多普勒雷达 降水率 雷达反射率
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一次飑线过程的动力和微物理结构及滴谱变化对降水估测的影响研究 被引量:29
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作者 刘黎平 牟容 +1 位作者 许小永 胡志群 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期601-611,共11页
雨滴谱的变化和回波强度的垂直变化是影响雷达估测降水的重要原因。文章利用美国KOUN双线偏振雷达观测的一次飑线过程资料,用模糊逻辑的方法、β方法和约束条件下的Λ方法,分析了飑线过程降水粒子相态和雨区雨滴谱分布及其相态混合区冰... 雨滴谱的变化和回波强度的垂直变化是影响雷达估测降水的重要原因。文章利用美国KOUN双线偏振雷达观测的一次飑线过程资料,用模糊逻辑的方法、β方法和约束条件下的Λ方法,分析了飑线过程降水粒子相态和雨区雨滴谱分布及其相态混合区冰雹融化过程,结合四维变分方法风场反演方法,研究了雨滴谱变化与飑线过程风场中尺度结构的关系,及其对双线偏振雷达不同估测降水方法的影响。结果表明:处在气旋中的飑线存在中低层辐合线,低层辐合带及强烈上升形成强回波,飑线后部的层状云中存在下沉气流,而飑线的前部存在下沉气流形成的边界层辐合线。飑线中对流单体组成的强回波带和后侧的层状云降水的雨滴谱分布有明显的变化,大雨滴区往往在飑线前部,在东南气流中新生的对流单体也常常有大雨滴区存在。ZH、ZDR随高度变化比较明显,而KDP基本不随高度变化,高度的选取对传统的Z-R关系方法、(ZH,ZDR)方法估测降水量影响很大,但KDP方法几乎不受高度变化的影响。本次过程雨滴谱变化非常明显,这对Z-R关系估测降水将产生重要影响,(ZH、ZDR)方法和KDP方法估测的降水比较接近,而Z-R关系方法在对流中心降水估测值偏大。小于30 dBz回波的KDP脉动很大,出现的不正常值对降水估测有一定影响,采用综合降水估测方法是必要的。 展开更多
关键词 双线偏振雷达 雨滴谱 降水估测
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全射流喷头水滴分布试验及模型 被引量:7
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作者 刘俊萍 刘伟忠 +2 位作者 鲍亚 张前 刘兴发 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期731-736,共6页
为了探索全射流喷头喷洒水滴直径分布规律,采用激光雨滴谱仪测量技术对喷头的喷洒水滴速度及直径等参数进行测量,并采用个数加权法对水滴分布进行统计分析,总结全射流喷头距喷头不同距离及150~350 k Pa压力工况下的水滴频率分布及水滴... 为了探索全射流喷头喷洒水滴直径分布规律,采用激光雨滴谱仪测量技术对喷头的喷洒水滴速度及直径等参数进行测量,并采用个数加权法对水滴分布进行统计分析,总结全射流喷头距喷头不同距离及150~350 k Pa压力工况下的水滴频率分布及水滴累计频率分布的变化规律.研究结果表明:距离喷头越近,喷头喷洒的水滴直径越小,且小直径低速度水滴数量越多,水滴累计频率曲线斜率越大.压力增大时,距喷头不同距离的水滴累计频率曲线斜率逐渐减小,说明水滴直径沿径向大小分布较为均匀.在距喷头不同的距离下,水滴频率呈对数正态分布趋势.将水滴累计频率分布分别采用玻尔兹曼函数与指数函数分布进行对比,2种函数拟合精度均较高,可为全射流喷头喷灌质量的预测提供理论依据. 展开更多
关键词 全射流喷头 个数加权法 水滴直径 水滴分布
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基于SATP和SIFT方法分析雨滴谱特征及参数关系 被引量:14
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作者 杨加艳 肖辉 +1 位作者 肖稳安 秦元明 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第2期486-497,共12页
采用二参数排序平均法(the Method of Sorting and Averaging based on Two Parameters,简称SATP方法)分析了2006年吉林省观测的所有雨滴谱分布统计特征,获取其μ-Λ关系。同时,针对单次降水过程利用强度顺序滤波法(Sequential Intensit... 采用二参数排序平均法(the Method of Sorting and Averaging based on Two Parameters,简称SATP方法)分析了2006年吉林省观测的所有雨滴谱分布统计特征,获取其μ-Λ关系。同时,针对单次降水过程利用强度顺序滤波法(Sequential Intensity Filtering Technique,简称SIFT方法),寻找2006年5月4日降水过程的Z-R关系,并得出其μ-Λ关系。最后应用上述两个μ-Λ关系,分别反演雨滴谱并估测降雨量。结果表明,利用SATP法和SIFT法处理雨滴谱资料并获取μ-Λ关系是可行的,反演所得降雨量与实测吻合很好,尤其是SIFT法更具有实用性。它对联合雷达订正降水测量,有效地提高降雨率的测量准确度将有更重要的应用价值。 展开更多
关键词 SATP SIFT 雨滴谱 μ-Λ关系
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