Study on Liquid-Phase Axial Dispersion in Converging Taper Liquid-Solid Fluidized Beds

It is found analytically that the parabolic radial profile of liquid velocity in cylindrical liquid-solid fluidized bed (LSFB) causes particles to circulate around some radial position. This is the main reason for liquid-phase axial dispersions. The liquid-phase axial dispersion is depressed as the liquid velocity presents a flatter Bessel radial profile in a converging taper LSFB. The void fraction increases with axial distance in converging taper LSFB. The behavior produces less liquid-phase axial dispersion. Experimental results show good coincidence.

金沙江下游峡谷一次飑线和下击暴流的机理分析

产生极端灾害性大风的飑线对水电站安全至关重要。本文以2016年6月4日金沙江下游白鹤滩水电站峡谷产生13级大风的飑线为例,从天气系统和中小尺度上讨论其形成机制。获得以下结论:(1)飑线到达前,受飑前低压影响水电站气压稳降了9 hPa,气温上升超过14℃。飑线到达时受雷暴高压作用1 h内气压陡升10 hPa,气温骤降超过10℃,相对湿度陡增到70%,伴随短时降水发生。飑线过境后以上要素恢复到原值。(2)天气尺度环流的分析发现,飑线当天水电站在高空急流入口右侧辐散和低空西南涡南侧切变辐合的耦合作用下,次级环流的上升运动为飑线深对流提供了环境背景。飑线前中高层干冷平流叠加在中低层暖湿平流上,加上低空强烈升温增加了气温直减率,积累了对流发展的静力和对流不稳定,为飑线长生命提供了有利环境条件。垂直风速显示峡谷的上空下沉运动增强了动量下传,促进飑线前侧的抬升,正反馈作用下促进风暴稳定发展。(3)昭通雷达探测表明,飑线中30 dBZ以上多单体紧密聚合成带状回波,镶嵌着超过10 km高度柱状发展的50 dBZ以上强回波核。径向速度场上,垂直于峡谷的中尺度辐合线与带状强回波吻合,是飑线的触发机制,对应深厚的中层径向辐合MARC(Mid-Altitude Radial Convergence)特征。在云体剖面结构上,飑线前强上升运动形成穹窿,飑线到达时高悬的回波核快速下降,形成下击暴流,并诱发顺着河谷的新单体生成,改变了飑线走向,形成顺着的峡谷的极端大风。

浙北一次高空冷涡后部雷暴大风的成因分析

利用区域自动气象站资料、NCEP/FNL再分析资料、多普勒天气雷达产品等,对2020年4月12日出现在浙江北部的区域性雷暴大风天气成因进行综合分析。结果表明:(1)此次雷暴大风过程属于高空冷平流强迫类型。强烈的高低空温度差动平流为雷暴大风提供了有利的热力条件,强垂直风切变有利于对流风暴的维持和发展。(2)雷达回波PPI图上,两个β中尺度对流风暴分别呈弓形和带状回波;径向速度图上的强烈MARC特征、1 km高度以下出现20 m·s^(-1)以上的速度大值区、VWP产品的大风速核下降,都可作为雷暴大风临近预警的参考。(3)降水拖曳和蒸发冷却形成地面冷池和辐合线,辐合线有利于对流云团的维持和发展;对流云团后侧入流急流增强了1 h正变压,同时促使地面辐合线逐渐远离回波主体;在冷池密度流和变压梯度共同作用下形成地面大风,地面8级以上大风主要分布在地面冷池移动前方和1 h正变压中心附近。

利用多普勒雷达资料识别低空风切变和辐合线方法研究

该文研究了利用多普勒雷达径向速度资料识别低空风切变和辐合线的方法,讨论了不同的计算“窗口”大小对资料预处理效果和梯度计算的影响,并对几次强对流天气进行识别、分析。结果表明:预处理采取先中值滤波后滑动平均,选择合适的“窗口”能在有效去除库间脉动的同时保持中尺度信息;经过资料预处理后,从径向速度计算的切变结果与径向速度中反映的中尺度结构比较一致,能够从这些资料中自动提取辐合和切变的中尺度信息;强降水回波与风切变高值区位置、变化趋势一致;垂直切变能够提供径向风场的高低层配置信息;利用径向速度资料可以实现对风切变和辐合线的自动识别,为灾害性天气预警、预报提供重要的客观依据。

广西一次飑线大风天气的成因和预警分析

本文利用常规探测资料、多普勒天气雷达资料、自动站观测资料等对2013年3月27-28日发生在广西的一次飑线大风天气过程进行跟踪及监测预警,对其大尺度环流背景、雷达回波特征以及灾害性大风形成原因进行了较为详细的分析与研究。结果表明:此次飑线过程是由高空冷槽与地面高压后部形势所引起的;假相当位温、T-logp图等分析表明广西上空具有较好的热力、动力条件;地面辐合线触发初始对流活动;发展成熟的飑线地面气压场上存在雷暴高压、飑前低压和飑后低压等中尺度特征;飑线大风等灾害性天气出现在地面高压前侧气压梯度大值区和飑线的断裂处;雷达图像上中层径向辐合、反射率因子核心和中层风速大值区逐渐降低以及垂直风廓线图中低层风的转变等特征信息对地面大风天气临近预警有较好的指示意义;降水粒子的拖曳作用和飑线的快速移动都对地面大风的产生及增幅有一定的作用。

一次典型飑线过程多普勒天气雷达资料分析

对2002年8月24日发生在安徽的一次大范围飑线过程进行了分析。该飑线影响范围大、持续时间长,产生于对流层中高层槽后干冷空气向南大范围扩散,低层辐合,大气层结非常不稳定,深层大气垂直风切变中等的背景下,在其影响的广大区域产生大风和部分地区的冰雹和暴雨。雷达回波呈现弓形,伴有明显的雷暴出流边界(阵风锋),与弓形回波相对应的多普勒径向速度明显地预示地面大风的中层径向辐合(MARC)。而中气旋的存在,通过加速干冷空气向雷暴内的夹卷,加强了下沉气流。另外,弓形回波前沿中低层存在弱回波区,中高层存在回波悬垂,强回波区延伸到-20℃等温线之上,表明雷暴内上升气流很强,有利于大冰雹和强降水形成。分析还表明雷暴出流边界与雷暴之间距离的变化在一定程度上可以预示未来雷暴强弱的变化。

树状网络潮流计算的新算法

介绍了一种适合树状网络潮流计算的新算法———交替迭代算法。该算法以电压和线路损耗功率交替迭代进行。文中对算法进行了收敛性分析 ,并证明 :当树状网络存在稳态运行解时 ,给出的交替迭代算法是收敛的。以IEEE 33节点、RBTS 6 8节点等系统为例 ,证实了该算法具有计算速度快、迭代次数少、收敛精度高、易于编程的特点。

基于新径向基函数网络的变压器故障诊断法

油中溶解气体分析(DGA)是判别变压器内部绝缘状况及发现内部潜伏性故障的重要手段,而多层前馈网络(MLFNN)是应用广泛的故障诊断模型。为此,提出了以DGA数据为特征参数的新型径向基函数神经网络(RBFNN)诊断变压器故障。在分析传统k-均值聚类算法RBFNN的缺点和最优聚类特性的基础上,介绍了RBFNN的新算法-自适应k-均值聚类算法,它既能避免传统k-均值聚类算法的局部收敛的缺点,又能动态调整学习率。最后,大量聚类实验结果显示自适应k-均值聚类算法在收敛速度和聚类性能上比传统k-均值聚类算法显著提高;故障诊断实验结果显示所提出的模型故障诊断准确度高于传统BPNN、RBFNN及IEC三比值法。

两次不同类型暴雪的雷达回波特征分析

利用常规天气资料和雷达资料对辽宁省2次不同影响系统暴雪过程的雷达回波特征及成因进行分析。结果表明:倒槽暴雪和蒙古气旋暴雪的雷达回波特征存在明显差异。倒槽暴雪时速度零线总体呈直线经过测站,风廓线上偏北风冷垫厚(1.5 km),强冷空气南下形成的强动力和持续降温作用触发降雪,虽然低层强冷空气下沉不利于降雪维持,但中层西南风增强和南北风径向辐合造成的辐合上升运动使得降雪维持并产生暴雪;在倒槽暴雪中,冷垫最厚、中低层西南风速最大提前于强降雪5 h,对暴雪预报预警有先兆意义。蒙古气旋暴雪降雪时速度零线由明显的"S"型迅速转为反"S"型,虽然风廓线上东北风冷垫浅薄,但由于降雪过程中总体维持偏南气流,有利于气旋暴雪产生;暖空气沿边界层冷垫的爬升增强了边界层动力作用;基本速度的旋转特征,表明冷暖空气交汇,辐合上升运动加强,当基本速度总体呈现偏北气流特征时降雪接近结束,这和倒槽暴雪明显不同,倒槽暴雪降雪时基本速度始终维持偏北气流特征。

基于非径向SE-C^2R模型与谱系聚类的中国区域创新效率分析

在构建区域创新效率评价指标体系的基础上,利用非径向SE-C^2R模型对2000-2013年中国内地30个省域创新效率进行了测算,并利用谱系聚类方法将其分为4个梯队。最后,利用面板单位根检验的LLC方法对区域创新效率的随机收敛性从五个层面进行了检验和分析。研究表明:中国创新效率总体较低,经济发达地区创新效率高于经济落后地区,东部地区创新效率存在随机收敛;西北地区、西南地区和黄河中游地区区域内创新效率不存在随机收敛。在此基础上,从创新资源投入、资源配置结构、制度性因素等方面分析了原因并提出了针对性的政策建议。

气体静压轴系误差均化机理的静力学模型分析方法

提出将气体静压轴系径向节流孔所在截面简化成平面汇交力系,并与边界约束条件一起构成误差方程,应用静力学的理论求解了一些典型情况,并推导出了典型状态下的误差均化值,发现其与过去的实验结果相符且得到了很有意义的结果,从而为进一步建立精确的数学模型进行仿真分析提供了必要的基础.

改进的RBF学习算法及其相似性应用

针对RBF网络梯度下降法容易造成网络收敛速度不够快和陷入局部极小的缺陷,引入一个具有步长先验知识的神经网络来动态调整梯度下降法中的学习步长。该算法中构造了两个RBF网络,分别设为A网和B网,其中A网具有步长先验知识。当B网络陷入局部极小时,则调用A网获得优化的学习步长,进而来提高B网络的收敛速度。实验结果表明了该算法的有效性和优越性。同时,该算法对相似性问题也有较好的解决能力。

X光分幅相机在黑腔等离子体填充特性研究中的应用

在神光Ⅱ装置上2.4 ns长脉冲三倍频激光(激光能量8×300 J)与腔靶耦合实验研究中,X光分幅相机通过激光注入孔观测获得了3种腔尺寸腔内Au等离子体径向运动时空分辨图像。用MATLAB对图像进行了定量处理,结合时间分辨辐射温度测量结果分析表明:在腔内不充气、无低Z衬垫情况下,标准腔(φ800μm×1350μm)在激光脉冲作用到约1.5 ns时出现明显的Au等离子体堵腔效应;当腔尺寸放大到1.25倍(φ1000μm×1800μm)和1.5倍(φ1200μm×2100μm)时,腔内等离子体基本不堵腔。给出了3种腔尺寸不同时期腔内Au等离子体径向聚心速度,分析表明:大腔的聚心速度比小腔的慢,后期比初期慢。

监控AGC系统的智能PID控制策略

为了解决带有纯滞后的监控AGC系统的控制问题,提出了基于RBF神经网络的PID控制器与Smith预估器相结合的智能PID控制系统,并对传统监控AGC、应用Smith预估器的监控AGC及应用智能PID控制的监控AGC系统进行了仿真.结果表明,应用智能PID控制的监控AGC系统收敛速度明显加快,适应能力与鲁棒性比常规PID控制要好.

径向对称非线性Schrdinger方程的守恒差分格式

对径向对称的非线性Schr¨odinger方程提出了一个新的守恒差分格式 ,这是一个三层格式 ,它不需迭代求解 ,因此提高了计算速度 ,同时也较好地保持了方程的两个守恒律。文中证明了格式的收敛性与稳定性 ,数值计算结果表明 。

单位球上的经典Gelfand问题的逼近解

获得了单位球上的经典Gelfand问题的一个逼近解的序列 ,同时给出了相应的收敛速度 .这个逼近程序是从零函数开始的 ,因此该程序是可行和有效的 .

中国农业全要素碳排放绩效时序演进及空间收敛特征

文章利用环境生产技术思想构建了全要素视角下的农业碳排放绩效衡量指标,进一步引入考虑群组异质性的非径向Malmquist动态指数与空间收敛检验方法,测度分析了2000-2018年中国31个省份农业全要素碳排放绩效的时序演进与空间收敛特征。结果表明:(1)中国农业全要素碳排放绩效平均值由2000年的0.29提升至2018年的0.57,成效显著。(2)东、中、西部地区的农业全要素碳排放绩效均呈现波动递增的时序演进特征。(3)东、中、西部地区的农业全要素碳排放绩效增长驱动模式具有差异性,东部地区属于效率改善与技术进步双重作用的“双驱”增长模式;西部地区属于技术主导型的“单驱”增长模式;中部地区属于效率改善型的“单驱”增长模式。(4)全国及东、中、西部地区农业全要素碳排放绩效不存在明显的σ收敛,但在全国和中部地区存在绝对β收敛。因此,不同地区应因地制宜地制定农业低碳减排方案与农业高质量发展方针政策。

移动三维激光技术在隧道环片收敛监测中的应用

传统隧道结构径向收敛监测主要采用测距仪、全站仪等进行人工抽样监测,监测效率低、监测成果不完善。鉴于此,采用移动三维激光扫描技术快速采集隧道结构的精细点云数据,再利用高密度点云数据提取环片几何信息,实现隧道环片快速逐环收敛监测。以某地铁项目中利用该技术进行逐环收敛监测为例进行实验,结果表明该技术可快速完成数据采集和逐环分析,将传统收敛监测由抽样监测转变为逐环监测,同时大大提高了监测作业效率。

华南前汛期暴雨C波段雷达特征应用研究

运用广州白云机场C波段雷达回波强度及径向风资料对华南前汛期强降水过程进行雨带降水估计及其移动特征预测.C波段雷达在雨量充沛地区的强降水背景下,尽管回波强度被衰减,但是近距离范围内其探测云雨精细化结构的能力较强.所采取的雷达数据质量控制系列处理,能够保留雷达数据原有特征,有效滤去杂波和噪声并缓解雷达低仰角数据杂波多、体扫面上沿径向远近高度差较大的问题,并对降水估测提供了技术保障.最优化雷达Z-I强降水估测方法基于单次过程体扫信息,具有计算简洁快速的特点,但是同一体扫面上云状差异对最优化方法参数值比较敏感,混用相同参数,影响降水估测效果.对同一体扫面上雷达云状回波进行区域划分,并选择对应测雨站点,做最优化参数分别确定,有效改善最优化雷达降水估测,提高了C波段雷达在机场近距离范围的应用效果.运用雷达体扫时间分辨率高的特点,识别雷达径向风辐合线以及强回波中心位置,并分别应用外推法预测雨带走向、移速等,验证效果良好.

一种稳定的机器人神经网络控制器研究

研究一种稳定的机器人神经网络(NN)控制器,提出了由神经网络控制器和监督控制器构成的控制方案,给出了控制器的设计方法及NN学习自适应律,并基于Lyapunov方法证明了控制系统的稳定性和NN参数收敛性。仿真结果表明该控制方案具有良好的鲁棒性和参数收敛性,从而证明控制器的有效性。