长江流域灌溉对极端高温的冷却效应研究

灌溉是对区域气候影响最大的土地管理类型之一,近几十年来其影响日益加剧。大量的研究表明灌溉具有冷却(降温)效应,尤其是在干旱和半干旱地区,但在湿润地区降温效应不显著,且对极端高温的冷却效应研究较少。研究采用滑动窗口搜索算法,基于全球网格温度数据集和历史灌溉分布数据集,应用多元线性回归技术分离实测数据中其他因素的气候效应,分析长江流域灌溉面积比例增大对极端高温的影响,并采用耦合灌溉模块的WRF模型设置对照试验,进行数值模拟验证。结果表明,长江流域灌溉对极端高温具有降温效应,冷却效应的强度取决于灌溉面积比例,随着灌溉面积的增加,冷却效应变得更加明显,但当灌溉面积比例超过阈值(0.25~0.30)时,降温效应会逐渐减弱。数值模拟试验验证了基于观测数据的分析结果,但模型会在一定程度上高估灌溉的冷却效应。同时,研究发现灌溉可以增加土壤湿度、潜热通量,减少显热通量和土壤热通量,随着灌溉面积比例的增大,地表湿度增加且反照率降低,降温效应会被削弱。研究成果可为长江流域农业灌溉的科学管理提供理论依据,具有重要的科学意义。

水喷淋对热烟气冷却效应的模拟计算

分析了水喷淋液滴与热烟气传热传质的过程。采用场模拟方法对一系列假定的算例进行计算,探讨了水喷淋作用对热烟气的冷却效果。结果表明,水喷淋作用后烟气层的温度大大降低,烟气温度的变化受喷淋模式和喷头工作压力的影响。最后对水喷淋系统的设计给出了一些建议。

一期水管冷却效应的数值模拟新方法

采用有限单元离散空间域 ,视冷却水管所在单元为子结构 ,其它单元为常规单元 ,然后 ,把混凝土结构瞬态温度场的有限元控制方程表示成状态方程 ,最后 ,利用精细积分法求解。结果表明 ,子结构、状态方程和精细积分技术的引用降低了对计算机贮存量的要求和提高了冷却水管附近温度梯度的精度 。

社交网络中的蒸发冷却效应研究

移动互联网的快速发展,带动了社交网络平台前进的脚步,也奏响了用户体验虚拟社交的欢歌。但社交产品想要保鲜,必须考虑平台发展的可持续性,而社交网络中的蒸发冷却效应对于一个社交产品的健康发展来说具有较为严重且持续的损害。文章旨在研究社交网络中出现的蒸发冷却效应及其存在的模式和产生的原因,并针对该现象进行分析并提出相关建议。

原子在圆锥形激光势阱中冷却效应的研究

本文讨论了在消逝波光场作用下，三能级原子在圆锥形光学势阱中的Ｓｉｓｙｐｈｕｓ 冷却和几何冷却机制，并通过 Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法分别模拟了原子在不同形状（角度）的圆锥形 势阱和不同消逝波判断宽度下的冷却过程．结果表明，圆锥形角度越大，冷却原子的效果越好； 而消逝波的判断宽度不够宽时，模拟结果偏高．在其他条件相同的情况下，适当增大圆锥形势阱 的角度，能使原子达到更低的温度和更高的密度，因而在原子光学应用中更为有利。

40MN双动铜挤压机挤压筒冷却效应研究

通过对具有螺旋线型冷却槽的挤压筒结构应力和热应力计算及冷却效应的对比分析 ,给出了对实际设计、工艺过程有重要意义的初步结论。

村镇形态要素对水体微气候冷却效应的影响分析

为了量化分析水体微气候冷却效应,指导村镇规划设计,采用实地测量和数值模拟等方法,研究了宜兴市周铁镇中水体气温冷却值的时空分布特点,并将村镇形态要素指标与水体冷却值进行相关性分析,得到不同半径范围形态要素指标对水体冷却值的影响效果,从而构建出基于村镇形态要素指标的水体冷却值回归模型.结果表明,季节变化、日夜交替以及风向风速均会对水体的冷却范围与强度产生影响.除气象要素以外,水体自身及其外部空间与植被特征共同影响水体冷却效应;水体率与绿化率的增加、周边建筑密度的减小,会导致水体冷却效应增强.基于数值模拟结果提出的水体冷却值回归模型可依据村镇形态要素指标判断水体冷却值大小,进而为村镇水体空间的设计与改造提供微气候层面的技术指导.

城市蓝绿空间冷却效应的研究进展

本文基于419篇Web of ScienceTM和176篇中国知网数据库的相关文献,借助CiteSpace可视化图谱分析工具,对城市冷却效应领域的研究现状以及热点趋势进行定量和辅助定性分析。同时梳理热岛效应的3种研究方法,并探讨城市绿色、蓝色、蓝绿协同空间的冷却效应机制,以及城市蓝绿空间对周边环境的冷却幅度,以期为营造健康的人居环境提供参考。结果显示:2002—2022年城市热岛领域的发文量呈递增态势,国外研究时间较国内起步较早且数量较多,如何设计城市的景观因子来达到更好的冷却效应是今后的研究趋势。气象监测、遥感卫星技术和计算机数值模拟3种研究方法目前均具有不同优缺点和适应性,应多种研究方法相结合。以往研究内容的探讨多集中在城市蓝色、绿色、蓝绿协同以及城市蓝绿空间对周围冷却幅度等4个方面,文献计量分析表明由于冷却效应的影响因素众多,故绿色空间冷却效应机制、周边环境影响冷却幅度的研究尚存在矛盾。而蓝色、绿色空间冷却强度还未确定,应深入研究。本文为城市规划者最大化实现冷却效应提供理论依据。

基于Midas的混凝土水管冷却效应敏感性研究

水管冷却技术是一种非常经济、有效的温控防裂措施。影响水管冷却效果的主要因素包括:冷却水温、通水流量、管径、管距、材质等。为了研究混凝土水管冷却温度场的影响因素及敏感性,利用三维有限元软件Midas Fea逐一对影响水管冷却效果的因素进行量化仿真计算,并进行敏感性分析。计算结果给出了不同参数对混凝土水管冷却温度场的影响,为水工混凝土施工过程中合理布置冷却水管提供了科学参考。

气流波膨胀的冷却效应

通常的节流膨胀是个绝热过程。它发生于稳定气流中，并且在系统边界上气流速度不变的情况下作外功。为实际实现节流膨胀，需在气体流动的途中设置一个流体阻力。

基于系统时间序列的城市绿化冷却效应评估研究

以北京市为例,设计了一种基于系统时间序列观测的通用概念模型,并发布了2001~2018年中国地区首幅城市绿化冷却效应地图.研究表明,城市地表温度与不透水率、城市绿化在时间维度上分别存在显著的正相关和负相关关系.此外,北京市核心区与扩张区的城市绿化冷却效应具有高度的异质性,核心区的冷却效应约为扩张区的2倍.结合观测与模拟的城市地表温度趋势,量化了北京市1.09K的冷却效应,这使北京市城市变暖趋势减缓了43.25%,但北京市的城市地表温度仍上升了1.42K.因此,北京市的城市热环境建设仍然面临较大的挑战.该研究可为缓解未来城市扩张带来的潜在变暖趋势提供借鉴.

太阳辐射下城市蓝绿空间的协同冷却效应分析

为探究蓝绿空间的协同冷却效应,运用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法将标准k-ε(湍动能-耗散率)模型、DO(discrete ordinates)太阳辐射模型及组分输运模型相结合,分析了太阳辐射下建筑形态和街区配置对峡谷热湿环境的影响,考虑了不同辐射时间(1100地方太阳时(local solar time,LST)背风墙加热、1300LST迎风墙加热)、不同建筑形态(均匀形、凹形、凸形)、不同街区配置(无蓝绿空间、有蓝绿空间)。结果显示:太阳辐射下,行人层空气温升最高为5℃;峡谷中心和外侧背风墙小涡旋区域在无蓝绿空间时温度更高,在有蓝绿空间时温度更低、湿度更高,蓝绿空间的加入可降低平均温度4℃,降低平均生理等效温度(physiological equivalent temperature,PET)2℃;3种街区形态中,凹形街区对应更大的风速和更低的温度,其热湿环境最好,凸形街区对应更低的风速,其热湿环境最差。结果表明:蓝绿空间协同冷却效应对城市热湿环境是积极的,通过改变街区布局可以最大化其协同冷却效应。

偶极场扰动与冷却效应对同步运动的影响

在同步加速器特别是冷却存储环中,偶极场扰动和冷却效应将会对粒子的Betatron振荡和同步振荡产生影响。叙述了偶极场扰动对粒子同步运动的影响与高频相位调制等效,重点研究了偶极场扰动与冷却效应同时存在的情况对粒子的同步运动产生的影响。在经典力学框架内把粒子的同步运动方程化为广义的摆方程,然后利用Melnikov方法对系统的稳定性进行了分析,讨论了系统进入Smale马蹄混沌的物理意义,并导出了系统稳定的临界条件。根据稳定性判据,给出了系统稳定性所需要的偶极场扰动的高频相位调制幅度和冷却系数的限制条件。结果表明,系统的稳定性与它的参数有关,只需适当调节这些参数,混沌便可原则上控制或避免。

缓解城市热岛效应的通风廊道构建研究进展

在全球气候变暖的背景下,构建通风廊道是缓解城市热岛效应的有效途径,对改善局地气候环境有重要作用。文章通过梳理1995—2023年国内外通风廊道相关研究文献,总结了城市通风廊道对缓解城市热岛效应的作用机制以及构建通风廊道的研究方法,并对当前缓解热岛效应的通风廊道建设标准、多尺度评估、协同规划、现状研究缺陷和未来发展方向进行探讨,旨在为城市热环境改善和可持续宜居城市建设提供参考。

切向气流作用下激光对薄铝板辐照效应的初步研究

采用实验测量与数值模拟相结合的方法研究了切向表面气流环境中激光对薄铝板的辐照效应。实验结果表明:相同速度的氮气流和空气流中,铝板温度曲线相似,说明对于铝这种材料而言,空气流的氧化烧蚀几乎不能进行。无切向气流时,辐照过程中相同时刻铝板的温升及铝板达到的最高温度都高于氮气流和空气流情形。三种环境中,铝板中心位移的变化趋势同温度的变化趋势相同,说明激光加热产生的热应力是铝板形变的主要原因,切向气流不起主导作用。利用有限元分析软件ANSYS数值模拟了铝板温度场及形变的演化过程,分析了激光功率分布和对流换热对结果的影响,数值模拟结果同实验符合地较好。研究结果表明:在较低激光功率密度条件下,切向气流主要通过对流换热对铝板起冷却作用,尤其在激光辐照停止后的降温阶段,其作用更加明显。

混凝土坝水管冷却仿真计算的复合算法

水管冷却是混凝土坝施工中的主要温度控制措施,在混凝土坝施工过程仿真计算中如何考虑水管冷却效应是一个重要而又困难的问题,直接用三维有限元法求解,计算量太大;用近似解法,在某些情况下,计算精度可能不够。笔者提出了一套复合算法,计算效率高,计算精度也较好。

中国股市磁效应分析——基于公司股权结构视角

文章采用GMM模型,利用沪深A股1001只股票的5分钟高频数据来研究沪深A股的磁效应现象。研究发现虽然沪深A股整体不存在磁效应,但是不同股权结构的股票其上下限磁效应现象并不相同。

大体积混凝土闸墩施工期冷却水管布置方案研究

采用模拟冷却水管冷却效应的直接算法对大体积混凝土结构内的冷却水管的冷却效应进行了模拟,根据闸墩结构特性进行了不同水管布置方案的比较,并与无冷却水管措施的方案进行对比,且提出了最优的冷却水管布置方案。结果表明,冷却水管直接算法可以很好地模拟冷却水管在闸墩施工期对混凝土的降温效果。本研究可为闸墩混凝土施工期温控措施的制订提供参考。

带凉爽效应的纺织涂层

德国赫恩斯坦研究院（IGF）科学家研发出一种纺织涂层。该项目研发的纺织涂层能给人带来特殊的凉爽感。感官冷却是指用化学方式诱导皮肤产生凉爽感,因为凉爽受体位于神经末梢,与皮肤表面相距甚近。

欧亚积雪异常分布对冬季大气环流的影响 II.数值模拟

基于观测分析的结果 ,采用NCARCCM2模式 ,设计了三组数值试验方案 ,研究了积雪的异常分布对冬季大气环流的影响及其可能的物理过程。结果表明 ,数值模拟与观测分析所得结果一致 ,冬季积雪的异常分布 ,通过积雪的辐射冷却效应 ,可以改变地表的热状况以及地表对大气加热的异常 ,引起大气温度、位势高度场的调整 ,激发冬季大气EUP遥相关型 。