简介:采用Born近似的Maxwell方程组积分解形式较少应用于气动光学数值计算,其困难在于对该方程组的离散化数值计算.而结合GCV-FFT(GeneralizedconvolutionbyfastFouriertransform)方法,在自由空间传播的Rayleigh-Sommerfeld衍射方程数值计算可以达到比较高的精度.通过对Green函数及采样系数的修正,积分方法可以用于气动光学现象的数值模拟.通过在超声速湍流边界层中光束传输的数值计算,可以看到一些气动光学效应,如光束偏移破碎等,可以用修正GCV-FFT+数值积分的方法得到良好的模拟.现有的方法可以给出更接近物理本质的定量结果.
简介:采用PPM方法数值求解Euler方程;采用Shyue提出的考虑压力平衡的混合网格状态方程的处理方法,完成R-M不稳定性问题后期混合的数值模拟。界面不稳定性后期混合具有明显的三维特征,二维计算不能分辨后期混合流体团之间三维扭曲拉伸现象,因此要求三维数值模拟。另一方面,界面不稳定性后期,通过非线性作用,小尺度运动被充分激发,必须模拟从大尺度到小尺度的级串现象,因此数值模拟要求很高的空间分辨率,要求大规模数值计算。由此我们采用MPI、应用区域分解方法完成程序并行化,并行程序具有较好的可扩展性。
简介:以SD7032翼型为研究对象,基于求解雷诺平均N-S方程的有限体积法,采用S-A、k-w、SSTk-w、realizablek-ε、transitionSST和改进的γ-Re_(θ,t)转捩模型等6种湍流模型,对雷诺数为203800时翼型流动进行了数值模拟,评估了不同湍流模型在低雷诺数流动中的升阻特性和收敛情况。结果表明:当不考虑流动转捩时,和其他湍流模型相比,SSTk-w湍流模型计算得到的升阻系数更接近实验值,能够较好地模拟低雷诺数流动。考虑转捩时,改进后的γ-Reθ,t)捩模型的稳定性和收敛性都有较大提升,在小攻角范围内计算结果和实验值吻合。
简介:为研究转捩与湍流对激波边界层干扰及底部流动结构的影响,文章选取了二维与三维高超声速双斜面进气道模型与大钝头着陆器模型,并使用γ-Reθ转捩模型开展数值模拟研究.研究表明,对于二维进气道模型,随着前缘钝度的增加,激波边界层干扰位置前移,分离区变大,与层流流动情况相比,有转捩流动发生时,激波边界层干扰位置后移,同时分离流动强度变弱,分离区缩小;对于三维进气道模型,其拐角附近的分离流动呈现明显的三维特征,转捩流动也存在三维流动结构,与静风洞状态相比,噪音风洞状态下,有转捩流动发生,对壁面热流影响较大,对激波系影响很小.对于着陆器模型,底部流动发生转捩,使得底部流动由不稳定非定常的流动结构变为稳定定常的流动结构,这有益于姿态控制设计.
简介:1.1中国地区地基气溶胶光学-辐射特性的时空分布与变化详细研究了中国地区地基的、高精度、覆盖广泛的月均气容胶光学厚度(AOD)分布及近十几年来的年际变化。研究发现:中国地区气溶胶AOD高值区主要分布在人为活动密集的中东部地区,年均值>0.60;气溶胶粒径大小“自北向南”依次降低,与北方受沙尘气溶胶而南方受二次气溶胶影响有关。远源地区气溶胶载荷略低于全球平均;在沙尘源区和黄土高原气溶胶为全球平均的1.7~2.1倍,而在中国东部郊区及城市区域气溶胶为全球平均的2.7~3.7倍。中国地区AOD自2009年来呈显著增加态势,主要原因可能与环境和气象条件的改变有关。(车慧正)
简介:1大气成分及相关特性变化的观测研究1.12016年12月红色预警的北京冬季重污染事件中边界层内气象要素对PM2.5爆发性增长的相对作用2016年12月至2017年1月PM2.5重污染事件(HPEs)频发,但其中PM2.5质量浓度爆发性增长的成因仍不确定.本研究利用地面PM2.5质量浓度以及风、温、湿等垂直分布的气象要素及ECMWF再分析资料,着重分析边界层内气象要素对此爆发性增长的相对作用.北京HPEs前期以输送为主,后期以累积为主.输送阶段(TS)地面高压位于北京以南,较强偏南风将北京南部的污染物输送至北京促使污染形成.
简介:1.1中国气溶胶遥感网Cimel太阳光度计积分球标定方法的建立参考美国国家标准技术研究院对于积分球标定的方法,建立了中国气溶胶遥感网络(CARSNET)Cimel太阳光度计的积分球标定方法和流程。利用该标定方法和操作流程对4台CE318太阳光度计进行了标定试验。结果显示,与出厂参数相比,本方法获得的可见光波段标定系数相对偏差小于3%,而红外波段相对偏差约5%。太阳等纬圈(ALMUC)和主平面(PPLAN)现场验证实验数据显示,天空散射辐亮度在±6°表现出良好的一致性,所有波长的差异小于1%,表明该标定方法和流程适合CARSNET太阳光度计的校准,并有利于提高数据质量和网络观测的精度。(车慧正)
简介:利用北京325m气象塔47m高度上2006年全年连续观测获得的湍流资料,分析了北京城市近地层动量通量、感热通量、潜热通量和CO2通量的典型日变化、月平均日变化和季节变化特征。分析结果显示:动量通量具有明显的单波峰日变化特征,在15时(北京时间)左右达到最大,季节变化中春季最大,冬季次之,夏、秋季最小;感热通量和潜热通量全年变化范围分别为-92~389W·m^-2和-75~376W·m^-2,其日变化也表现为单波峰特征。感热通量的日变化受城市下垫面和人为热源影响,入夜后虽然降为负值,但只略小于0。阴雨天感热通量和潜热通量均很小,降雨前后有明显区别。感热和潜热最大值分别在春季3月和夏季6月,最小值都在冬季1月;城市下垫面CO2通量总表现为正值,即净排放,最大值为3.88mg·m^-2·s^-1,不稳定情况下最小值小于-2mg·m^-2·s^-1。受到人类活动的影响,CO2通量的日变化特征在工作日与周末有明显区别;由于冬季采暖,CO2通量明显大于夏季;在夜间,CO2通量受进城车辆的影响也出现高值。