干旱区陆面过程模型参数优化和地气相互作用特征的模拟研究

依据干旱区陆地下垫面观测结果，对陆面过程模式CommonLandModel（CoLM）中反照率、粗糙度长度和土壤热力性质3个方面的参数进行了优化，并按照不同的参数组合形式设计了为加深理解干旱区地气相互作用的控制试验和研究重要参数影响的敏感性试验，对敦煌戈壁2000年5月-2004年7月的陆面过程进行了离线（off-line）数值模拟分析。控制试验结果表明：优化参数的模式在干旱区得到了更好的模拟性能，对地表和深层土壤温度、净短波辐射、净长波辐射以及感热通量的模拟能力较原模式有了明显的提高。敏感性试验的结果表明：地表温度在全年对反照率都比较敏感，春季和夏季更为显著；粗糙度长度和土壤热力性质分别在春夏和秋冬对地表温度有较大影响；感热通量对反照率和粗糙度长度在夏半年比较敏感，而土壤热力性质对感热通量的影响并不明显。对敏感性试验的结果进一步分析发现：原模式在计算地表温度、净辐射和感热通量的过程中存在不同形式的误差抵消的现象，这就会掩盖模式的模拟误差，优化参数的模式可以更好的反映干旱区地气相互作用的物理过程。针对模式输出的感热通量和地表热通量的分析发现：感热通量的季节变化明显，全年都有由地表向上的感热通量输送，夏季尤为显著；相对于感热通量而言，潜热通量量级很小可以忽略不计。夏季，净辐射的能量大部分以感热通量的形式返回大气，其余的能量以地表热通量的形式进入土壤并贮存，夏季土壤为热汇；冬季，夏季贮存的能量又由土壤返回大气，此时土壤为热源。

浦东电力负荷特性及与气象条件关系的研究

根据上海市东电力公司提供的浦东新区2001年1月1日至2003年6月30日每5分钟电力负荷数据和浦东气象台同期每小时气温、气压、风速、风向、湿度、降水、日照时数等气象要素资料,用简单的统计相关系数方法研究了电力负荷特性以及典型季节气象负荷与相关气象因子之间的相关关系;给出了典型季节气象负荷对气象因子响应程度的定量分析。

基于几何方法的焊缝倾斜裂纹TOFD定量检测

针对合金钢对接焊缝中倾斜裂纹定量困难的问题,提出了TOFD（超声衍射时差法）定量检测倾斜裂纹的方法。基于焊缝纵断面方向上两次B扫查间隔、两次B扫查过程中声程最短时编码器移动距离差和倾斜裂纹三者所构成的三角形,利用三者之间几何关系实现裂纹倾斜角度与长度定量。模拟结果表明：对长度5,10,60mm,倾斜角度范围为10°~90°的裂纹进行定量验证,角度定量误差小于1°;长度定量相对误差小于5%。试验针对对接焊缝试块中长度60mm,倾斜角度范围为30°~60°的倾斜裂纹应用此方法进行定量验证,可得裂纹角度定量误差最大值为0.29°;长度定量误差最大值为0.94mm。

上海虹桥机场风向日变化特征分析

文章利用2010-2019年上海虹桥机场地面风场逐时观测数据,统计了不同季节各风向段出现频率日变化特征,结果表明:虹桥机场东风(80°-110°)、东南风(120°-150°)日变化规律显著;各季节东南风频率曲线呈准正弦波型,春夏季日较差、极大值高于秋冬季;东风日变化规律季节性变化比弱于东南方,夏秋季东风日变化强于冬春季节。东南风与东风频率极大值、极小值出现时间四季基本相同。造成风向日变化的原因是因为上海地区存在南支海风环流和东支海风环流,两支环流均可能影响虹桥机场,最可能影响时间为15:00-19:00和14:00-18:00,各季节略有差异。

青岛流亭机场海风特征分析及对飞行的影响

通过分析2008—2016年青岛流亭机场(简称青岛机场)各季节地面风向日变化规律,发现有两支海风环流影响青岛机场:一支是西支海风,风向210°～230°,一般上午影响机场,午后发展至最强,下午消失;另一支为南支海风,风向150°～170°,午后影响机场,下午取代西支海风,傍晚发展至最强,夜间逐渐减弱消失。两支海风夏季最为明显,南支海风强度季节性差异强于西支海风。海风对机场飞行的影响主要体现在两支海风引起的三种海风锋型低空风切变,分别为西支海风锋引起的侧风切变、两支海风环流相互作用引起的侧风切变以及南支海风引起的顺风切变,其季节及日变化规律为:夏季出现概率最大,春、秋季次之,冬季几乎不会发生;一天中最可能发生时段分别为08:00—11:00、12:00—15:00和15:00—17:00,具体时段在各季节略有差异。

基于数值模拟对离心风机运行调节特性分析

为对比分析离心风机运行调节时的性能,以M5-36型离心风机为研究对象,利用数值模拟软件Fluent对风机进口节流调节、导流器调节和变转速调节分别进行模拟,模拟结果表明:在效率方面,进口节流调节和导流器调节随着流量减小而明显下降,而变转速调节时效率始终较高,都在83.1%以上。在功耗方面,变转速调节始终最少,其次导流器调节,进口节流调节最大。模拟结果为实验研究和工程实践提供依据和参考,选用变转速调节可在风机运行时获得较好的经济效益。

自动焊在国际热核聚变试验堆LCTS管组安装中的应用

为了满足现场下部杜瓦冷屏管组焊接要求,针对规格为∅60.3 mm×2.77 mm和∅73 mm×3.05 mm奥氏体不锈钢管道开发了2种焊接工艺。工艺评定的无损及理化检验结果显示,焊接工艺能够满足ASME及欧盟压力容器标准的要求。结合模拟试验,从开发的工艺中选用了开放式机头自熔式焊接方法,并加以适应性改进,满足了产品同材质管道焊接需求。引入预制概念,在地面上焊接距离冷屏仅有51 mm的管道焊缝,后在冷屏板上合环焊接,解决了焊接空间狭小问题。通过对管道水平度、坡口准备、充氩时间、充氩压力等环节进行严格控制,现场自动焊无损检验一次合格率达98.5%,自动焊技术在冷屏管组安装中得到成功应用。

非均质各向异性焊缝超声波检测声场特性应用研究

核电主管道粗晶奥氏体不锈钢焊缝为非均质各向异性焊缝,其超声检测在行业内难度较高。文中使用CIVA软件模拟了纵波斜探头、相控阵探头、普通TRL探头与TRL相控阵探头的声场,从声压分布与-6dB声束宽度角度对比分析了声场特性,通过对非均质各向异性焊缝的缺陷响应模拟对声场特性进行了应用。研究结果表明,TRL相控阵探头经过声束聚焦后,声场能量集中,具有较高的检测灵敏度和分辨力,在检测非均质各向异性焊缝时具有明显优势。该研究得出了焊缝超声检测探头声场特点,并对缺陷检测结果进行了举例仿真,对超声检测中探头选型以及检测工艺的制定具有重要指导意义。

国省干线改造施工水泥稳定基层首件工程施工方案

针对目前国省干线工程改造水泥稳定基层施工过程存在的问题,文章从实践角度出发,分析了基层首件工程的施工准备工作,并提出了施工质量控制对策,从而为相关工作人员提供参考。

两种民航气象电报纠错算法比较分析

利用计算机软件技术实现“电码格式民航气象情报(CCAMI)”的自动纠错是民航气象业务的发展趋势。根据纠错算法原理和实现方式,存在“集成法”和“解析法”两种方案。集成法基于发布软件界面控件将各类气象信息预先分离并分别纠错,最后集成为完整CCAMI,采用“先纠错,后情报”设计思想。“解析法”与发布软件无关,是将完整CCAMI解析成各组成要素并进行要素纠错、顺序纠错等过程,即“先情报,后纠错”的工作思想。两种方案差别在于:“集成法”原理与实现相对简单,但不具移植性,测试复杂。“解析法”纠错质量高,移植性好,便于测试,但原理和实现过程复杂,软件代码量远多于“集成法”。青岛空管站“纵横纠错法”是基于“解析法”的一种纠错方法,具有对SA、SP、FC及FT的纠错功能,可广泛应用于CCAMI发布及监控系统中。

基于XML文件的“存储过程模型”在民航气象结构化数据集成存储中的应用

为高效集成存储航空气象结构化数据,提出一种基于XML文件的"存储任务模型"。根据气象数据的特点,"存储任务"分为"数据收集"、"格式转换"和"集成存储"三个子任务,提取子任务处理过程中所有的参数作为XML文件的元素标签,以一定的方式集中整合。"存储任务"与XML文件一一对应,便于增加、改变、删除不同类型的数据存储。利用基于XML文件的"存储任务模型",可以方便的设计程序完成不同类型结构化数据的存储,提高了存储程序的可移植性和可扩展性。

上海浦东机场风向日变化特征分析

利用2010—2019年上海浦东机场地面风场逐时观测数据,统计了不同季节各风向段出现频率日变化特征,结果表明,浦东机场东风(80°~110°)、东南风(120°~150°)日变化规律显著。各季节东南风频率曲线呈准正弦波型,春夏季日较差、极大值均高于秋冬季,频率极大值、极小值出现时间四季基本相同。东风出现频率在各季节均呈“单峰”型日变化特点,夏季东风频率日较差最大,秋季和春季次之,冬季最小,夏季日变化规律最显著;频率极大值、极小值出现时间四季基本相同。南支海风环流和东支海风环流均可能影响浦东机场,最可能影响时间为15:00—19:00和10:00—13:00,各季节略有差异。

TOFD检测平行扫查中变型波的识别与应用

基于超声波波型转换理论,提出了TOFD(Time of Flight Diffraction)检测平行扫查结果中变型波的识别与应用方法。对TOFD检测平行扫查中接收到的横波衍射信号的到达时间进行计算,并绘制了变型波到达时间随扫查距离变换的函数。结合数值模拟结果,对平行扫查图像中变形波信号的图谱特征进行分析,提出利用TOFD检测平行扫查图像中变型波的交点以提高衍射点定位精度的结论。最后,分析了厚度48mm钢板的TOFD检测平行扫查中出现的缺陷变型波信号,验证了所提出的变型波识别与应用方法在实际检测中的应用价值。

格栅型煤粉分配器的分配特性研究

为了研究格栅型煤粉分配器的均匀分配效果,在分配器入口前加设一段弯管以形成分配器入口气固两相流动的非均匀条件,利用Fluent软件对不同格栅数的煤粉分配器的性能进行数值模拟,得到其内部流动情况以及颗粒运动状态。结果表明:在两级格栅出口转角处磨损严重,在流通截面扩大处磨损较小;每根支管的出口速度都不均匀。随着格栅数增加,各出粉支管之间的流动偏差减小,8格栅时偏差最小,同时也能够满足送粉工况对煤粉分配器初始分配均匀性的要求。颗粒的运动在“主流区”内跟随性好,而在“主流区”外运动较随机;格栅出流方向的不同顺序对流动偏差影响不大。另外,煤粉分配器的进口风粉分布和出口送粉管道的阻力特性会对分配器的初始分配效果产生不同程度的影响。

厦门机场地面风向年变化及日变化特征分析

采用厦门机场2010~2019年逐时地面10米风数据,对风向年变化及日变化特征进行分析发现,厦门机场3个风向组Ⅰ(20°~130°)、风向组Ⅱ(140°~250°)和风向组Ⅲ(260°~10°)具有明显但不同的年变化特征,风向组Ⅰ和风向组Ⅱ出现频率呈现显著的反位相形态,6~7月,风向组Ⅰ<风向组Ⅱ,其他月份则相反;风向组Ⅲ没有明显的年变化特征。相同风向组组内各风向段频率贡献率相差较大,风向组Ⅰ频率贡献率最大的风向段为20°~40°和50°~70°,风向组Ⅱ为200°~220°。厦门机场地面风向存在显著日变化特征,东北风频率中午减小,傍晚达到极小值,夜间及次日清晨最大;东南风(春、秋、冬三季为东-东南风,夏季为南-东南风)频率中午开始增大,傍晚达到极大值,夜间迅速减小;西北偏西风清晨达到极大值,上午迅速降低。

基于Android的盲用手机阅读器设计

针对现有盲文书籍少且价格昂贵,而常人阅读的纸质书籍多,但缺乏盲人阅读设备的问题,设计了基于安卓(Android)的盲用手机阅读器。该阅读器集成语音合成、语音识别、光学字符识别(OCR)等人工智能技术,可将纸质读物转换为盲文,也可直接获取有声书播放,同时还可配合特定的盲文点显器将文本或音频转换为盲文。该阅读器安装简单、操作简便,解决了盲人获取书籍信息困难的问题,为盲人获取海量的纸质书籍和有声书提供了方便。

青岛机场一次海风锋低空风切变

目前国内关于海陆风风切变的研究较少,而海风风切变出现时天气晴好,没有明显回波,预报较困难。本文利用天气图、雷达图、机场气象要素等常规资料综合分析了青岛机场的一次导致飞机复飞的海风风切变过程。发现这次风切变发生时瞬时风向由东北风变为西南风,1分钟内瞬时风速变化幅度达3m/s。相对湿度和修正海平面气压在风切变发生前10—20分钟就有了较明显突变,可以作为预报海风风切变的一部分参考。

上海两场风向日变化特征对比及成因分析

本文利用2010~2019年上海两场(浦东机场和虹桥机场,下同)地面风场逐时观测数据,统计了不同季节各风向段出现频率日变化特征,结果表明:上海两场偏东风(80°~110°)和东南偏东风(120°~150°)两个风向段日变化规律最为显著;浦东机场偏东风出现频率自早晨开始增大,至午后达到极大值,而虹桥机场自午后开始增大,至傍晚达到极大值,浦东机场比虹桥机场提前4~6h开始变化,而且浦东机场偏东风极大值比虹桥机场偏大5%左右;上海两场东南偏东风的变化规律较为一致,浦东机场频率极大值比虹桥机场偏小约10%;上海两场风向日变化成因是上海地区存在两支海风环流,北支海风一般上午开始影响浦东机场,午后达到最强,之后减弱消失;午后开始影响虹桥机场,傍晚达到最强,之后逐渐减小。南支海风午后影响浦东机场和虹桥机场,夜间发展至最强,取代北支环流,之后逐渐减弱消失。

盲用智能手机辅助交互设备的设计

该设备是基于单片机和Android的一款辅助盲人使用智能手机的设备,硬件端通过蓝牙模块接收Android APP发送过来的信息,通过盲文转译系统转译成特定的编码,进而控制微电机运动,推动顶针,显示盲人可以识别的盲文。盲人端Android APP除了可以将短消息转换为盲文外,还可以将盲人语音转换为文字发送到硬件端显示,还具有短消息读出、求助等功能。该设备可以帮助盲人使用智能手机,让盲人融入移动互联网时代。

电站锅炉冷热一次风道改进及一次风流场均匀性分析

为了解决安徽淮南某电厂中速磨煤机前一次风道动压、静压和温度分布不均造成一次风量测量不准的问题,对冷一次风道加装混流器和在混合段弯头加装导流叶片,利用数值模拟软件FLUENT,采用Realizable k-ε湍流模型对该厂4种工况(40%THA、50%THA、75%THA和100%THA)下一次风道内流动进行模拟,根据传递误差公式分析动压和温度均匀性对风量测量的影响。结果表明:一次风道经过改进,4种工况下动压相对标准差在40%THA时最大降低5.1%,在50%THA和100%THA最小降低3.1%;温度相对标准差在40%THA时最大降低3.8%,在100%THA时最小降低1%;4种工况下测量面的动压和温度均匀性都有所提升;流量的传递误差在50%THA时最大降低0.902 kg/s,在40%THA时最小降低0.377 kg/s,检测点处流量偏差除40%THA减小不明显外,其他3种工况减小显著。