顾及有效角动量与IGS超快解数据的极移预报方法

极移高精度预报对卫星实时定轨、深空探测器导航等应用至关重要.本文提出了一种联合有效角动量(Effective Angular Momentum,EAM)与国际全球卫星导航系统服务组织(International GNSS Service,IGS)提供的超快解数据进行极移预报的方法.该方法基于IGS超快解数据得到的极移第1天预报值,对引入EAM得到的极移预报结果进行校正,获得联合预报值.首先,基于LS(Least Squares)+AR(Auto-Regressive)模型实现了引入EAM的极移预报,相对国际地球自转与参考系统服务组织(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)提供的公报A数据,在超短期(第1~10天)预报跨度可以得到更高精度的极移预报结果,其中大气和海洋角动量发挥了主要作用.其次,鉴于IGS超快解数据精度高、更新快的特点,以IGS超快解为基础数据,基于LS+AR模型可以得到极移第1天预报值,其精度显著优于IERS公报A的极移第1天预报值.最后,利用第1天预报值对顾及有效角动量的预报结果进行校正获得了联合预报值,进一步提高了超短期极移预报精度(尤其是第1~5天).2020年7月24日—2022年1月30日间的联合预报结果表明:第1~20天的预报值总体优于IERS公报A的预报值.其中,第1~10天的预报精度显著提升,在预报第1天,X、Y方向预报值相对公报A预报值的精度提升分别可达39.5%~62.3%和24.5%~51.9%;在预报第10天,相对公报A预报值的精度提升分别可达28.0%~28.9%和21.9%~23.4%.

基于地球流体有效角动量函数的UT1分段预报

世界时UT1的变化受到大气、海洋、陆地水圈等多种激发因素的影响,这些激发因素可以由地球流体有效角动量函数EAM(effective angular momentum)描述。基于德国地学研究中心地球系统建模小组ESMGFZ(Earth System Modeling at GeoForschungsZentrum)的有效角动量函数和国际地球自转和参考系服务IERS(International Earth Rotation and Reference Systems Service)的EOP(Earth orientation parameters)数据,使用最小二乘法LS(least square)和自回归模型AR(auto regression)方法,通过一系列实验,参数搜索,最终,针对不同的预报跨度,采用不同的参数对世界时UT1进行预报。在2019年至2021年进行的495次预报实验中,对比IERS的预报结果,在未来第6天,第30天,第90天,平均绝对误差MAE(mean absolute error)分别降低了0.0874 ms,0.4999 ms,1.4764 ms,提升分别为37.43%、14.72%、11.82%;对比传统LS+AR的预报结果,在未来第6天,第30天,第90天,MAE分别降低了0.6315 ms,1.1347 ms,2.3761 ms,提升分别为81.21%、28.15%、17.74%。

天球有效大气角动量中的周年和半年项估计

为了讨论大气对非刚体地球章动周年和半年项的贡献 ,本文将大气有效角动量(1980 .0～ 1998.33)从地面参考系转换至空间参考系得到大气的天球有效角动量 CEAM,低通滤波后用最小二乘方法拟合得到顺。

基于有效角动量函数的多参数极移预报

极移的变化与多种激发息息相关,这些激发包括大气表面压力和大气风、海底压力和洋流、陆地水分布以及气候变暖导致的海平面变化,并且可以通过有效角动量函数来估计.在极移预报中,通过刘维尔方程融合有效角动量函数,并利用最小二乘与自回归组合的方法进行拟合及外推,同时,对自回归模型的可调节参数设置更多的选择,在不同的极移预报阶段,对于不同分量的预报匹配更优的参数,有效地提高了极移的预报精度.在441次1-90 d的极移预报实验中,短中期的预报改善更为明显,在1-6 d和7-30 d的极移X预报结果中,分别有56.9%和53.5%优于国际地球自转服务(International Earth Rotation Service,IERS)的预报;在1-6 d和7-30 d的极移Y预报结果中,分别有66.5%和59.7%优于IERS的预报.整体上,极移Y的预报精度比极移X的预报精度有更多的提升,以IERS的地球定向参数(Earth Orientation Parameters,EOP)产品EOP 14 C04(IAU2000A)为参考,极移X预报在第1 d、第5 d的MAE(Mean Absolute Error)与IERS预报相比分别降低了2.6%和33.0%,极移Y预报在第1 d、第5 d的MAE与IERS预报相比分别降低了20.8%和49.0%.

有效劳动量是市场竞争的原动力

有效劳动量是市场竞争的原动力洛阳／天克正市场竞争，说到底是企业间有效劳动量的竞争。企业要在市场竞争中求得生存和发展，就必须以市场经济为导向，最大限度地提高劳动质量，增加在生产和经营管理过程中的有效劳动量，促使企业在市场竞争中获得更多的利润和更高的市场...

顾及有效角动量信息的地球自转参数中长期预报方法

地球自转参数(Earth rotation parameters,ERP)的预报精度一直是卫星自主导航和深空探测等用户关注的焦点。为了进一步提升用户的满意度,首先将激发域的有效角动量(effective angular momentum,EAM)的拟合残差序列卷积到大地测量观测域,并添加经验调节因子,构造出新的EAM拟合残差序列;然后将ERP和新的EAM拟合残差序列做减法,获得差异序列;最后联合差异序列和新的EAM残差序列的预报值,推出目标ERP序列的预报值。使用由ERP数据驱动的最小二乘外推和自回归(the least square extrapolation and autoregressive,LS+AR)模型,从2012年初到2021年初的预报实验结果显示,在1~365 d的预报窗口上,X方向和Y方向的调节因子均为0.7时,分别较传统方法平均提高31.86%和21.00%;日长变化的调节因子为1时,较传统方法平均提升15%。这用数值预报的方式验证了极移短时间尺度的约70%高频变化由EAM激发这一已有结论,并为ERP预报研究提供了参考。

健康管理VIP对象的健康特征及风险评估238例

目的:了解健康管理VIP人群饮食、运动等健康基线特征;探讨有效运动量在降低健康风险中的意义。方法:对238例健康管理VIP对象进行问卷调查、健康体检、体质测评和运动测评;采用KYN健康管理软件对该人群进行健康风险评估。结果:238例健康管理VIP对象中大多数存在膳食结构不合理,运动不足;超重和肥胖率、高血压、血脂和血糖异常率均高于我国成年人一般水平。糖尿病、脑卒中、冠心病患病风险高于平均水平的比例,运动缺乏组分别为66.44%、28.86%、57.05%,与运动充足组相比,差异具有统计学意义。结论:健康管理VIP对象存在较高健康风险;充足的有效运动量有助于降低该人群糖尿病,脑卒中和冠心病的患病风险,应注重该人群的健康管理。

研究Chandler摆动的一个随机激发模型

基于随机运动激发了Chandler摆动的假设 ,提出一个研究Chandler摆动的随机非线性模型 ,它是由一个随机性阶梯函数和一个具有阻尼的线性谐振子的Euler中心差分格式混合而成 .研究此模型中各个参数与Chandler摆动振幅的关系 .通过对基于实测资料获得的有效大气角动量时间序列的统计分析 ,初步发现其中含有随机噪声成份 ,它可以激发目前观测到的Chandler摆动振幅的 2 8%— 40 % .最后 。

阻塞率对液液针栓多喷注单元喷雾场特性的影响

为了研究阻塞率对针栓式喷注器喷雾场特性的影响,基于平面针栓喷注单元的研究思路,设计了结构可更换的平面针栓多喷注单元试验件,同时采用分相识别的PLIC VOF(piecewise linear interface calcula-tion volume of fluid)多相流仿真方法及高速摄影试验方法,开展了阻塞率对液液针栓多喷注单元的雾化角、喷雾扩散角及液雾空间分布的影响规律研究.对于径向圆孔,阻塞率的改变通过改变径向孔直径及个数实现;对于径向矩形孔,阻塞率的改变还可以通过改变矩形的高宽比实现.研究发现:阻塞率对喷雾场的液雾空间分布有重要影响.在径向喷注孔总动量比不变时,阻塞率对喷雾场的影响主要通过喷雾扇空间间距的直接影响和转化为有效动量比的间接影响两种途径实现,径向孔形状对喷雾场的影响本质上也转化为阻塞率及有效动量比的影响.径向孔直径改变和形状改变造成的阻塞率变化对雾化角的影响仅通过有效动量比间接实现,喷注单元的雾化角理论模型也适用于多喷注单元;阻塞率对喷雾扩散角和液雾空间分布的影响则通过两种途径共同产生.另外,高的总动量比工况下,液雾径向分布范围会增大,相邻单元间相互作用会使得雾扇中心区和外侧区液雾分布量均增加.

针栓式喷注器液膜下漏率预估模型

为了对针栓式喷注器液膜下漏率进行准确预测,基于针栓式喷注单元喷雾场结构分析,结合理论推导、数值仿真及试验研究3种方法建立了液膜液束各自变形的相对变形量模型;在考虑液膜液束变形的基础上,引入相互影响系数表征多喷注单元间相互影响,建立了实际阻塞率和实际下漏率模型。通过数值仿真及试验结果的多参数充分验证,结果表明:理论预估模型与数值仿真及试验结果一致性较好。液膜液束相互作用下,液膜绕液束流动和液束根部横截面前后缘位置移动不同步导致的展向变宽分别是液膜和液束发生变形的主因,且有效动量比越大,液膜相对变形越大,液束相对变形越小。对于一定阻塞率的几何结构,结果表明:下漏率随着有效动量比的增大而增大,增大趋势呈先快后缓,且实际下漏率均小于几何下漏率,这是由膜束变形导致的实际阻塞率比几何阻塞率更大造成的。另外,发现液膜下漏率仅与表征流场结构(有效动量比)及几何结构的无量纲参数(液膜厚度与液束直径之比和阻塞率)有关,与喷射速度的绝对值无关,并给出了模型中的常系数供工程设计预估使用,对从设计初期就考虑针栓头的热防护问题具有重要的指导意义。

径向孔形状对针栓式喷注器液膜下漏率的影响

为了研究径向孔形状对针栓式喷注器液膜下漏率的影响并对其进行准确预估,以径向圆孔液束的相对变形模型为基础,通过类比分析提出了矩形孔的相对变形理论模型,并考虑多喷注单元间相互影响和不同高宽比矩形孔的绕流侧边效应,首次建立了径向矩形孔的下漏率模型。通过试验及数值仿真对模型进行了验证分析,结果表明理论预估结果与数值仿真及试验结果吻合较好,也表明针对矩形孔建立的相对变形模型及下漏率模型具有较好的准确性。另外,研究表明矩形孔的下漏率除了与几何阻塞率、有效动量比及液膜厚度与液束孔宽度之比有关外,还与高宽比有关;3种不同高宽比情况下的下漏率均显著小于几何下漏率;同时下漏率随有效动量比增大而增大的趋势均较平缓。综合分析径向圆孔和3种不同高宽比矩形孔的结果发现,在径向孔横截面积及流量等工况参数完全相同的情况下,径向孔形状对下漏率有显著的影响,矩形孔的下漏率显著低于圆形孔的;矩形孔的高宽比越大,下漏率越大。实际应用中选择矩形孔更有利于控制下漏率,并可通过改变高宽比控制下漏率;同时在变工况过程中,矩形孔的下漏流量也会随着主路推进剂一起调节变化,保持下漏率变化不大,故具有较好的大范围变推力流量匹配特性。

针栓式喷注单元雾化角模型分析

为了实现不同径向孔形的针栓式喷注器雾化角的准确预测,从动量守恒方程出发建立了液膜撞击液膜和液膜撞击液束的雾化角理论修正模型。对于液膜撞击液膜的喷注单元,模型中通过理论推导引入了2个变形因子,将撞击的几何变形效应与雾化角关联;对于液膜撞击液束,通过引入阻塞率定义有效撞击动量比,同时将液束入口孔形的影响隐含考虑在变形因子中,最后根据高速摄影试验结果和数值仿真结果获得了对应的变形因子组合系数,使得新的雾化角模型适应性更广、准确性更高。结果表明:引入变形因子和阻塞率的理论模型预测值与试验及数值仿真结果吻合很好;对于液膜撞击液膜,变形因子基本维持在0.9~1.1,根据试验结果及仿真结果,变形因子推荐值为C1=0.99和C2=1.06;对于液膜撞击液束,变形因子推荐值为C1=0.75和C2=1.25。该模型根据实际出口的轴向动量和合成总动量计算雾化角,隐含考虑了撞击作用造成的影响,较根据撞击前入口的轴向动量和合成总动量计算雾化角的常用模型预测值准确度显著提高,为针栓式喷注器的理论研究和工程设计提供了重要参考。