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浅海风-浪-流-海床耦合场非定常时空演化规律及评价指标
1
作者
陈静
柯世堂
+3 位作者
李文杰
朱庭瑞
员亦雯
任贺贺
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期666-679,共14页
浅海地区海床地貌与波浪场、海流场和风场之间存在很强的实时耦合作用,现有分析模型无法直接考虑海床的影响因素,更难以解释典型海床地貌与海浪、剪切流和梯度风耦合场的非定常演化机理.基于STAR-CCM+平台二次开发,构建了海底平原、海...
浅海地区海床地貌与波浪场、海流场和风场之间存在很强的实时耦合作用,现有分析模型无法直接考虑海床的影响因素,更难以解释典型海床地貌与海浪、剪切流和梯度风耦合场的非定常演化机理.基于STAR-CCM+平台二次开发,构建了海底平原、海底斜坡、海槽和平坦地貌4种典型海床地貌条件下的浅海风-浪-流数值水池;提出多层质点速度耦合方法并建立了多层风-浪-流耦合模型,在初始时刻即实现了风-浪-流场解耦,对比分析了各海床地貌下波浪场、海流场和风场的时空演化规律;引入主成分分析法对各典型海床地貌下风-浪-流非定常效应进行评价,建立风-浪-流-海床耦合场全生命周期非定常评价指标.结果表明:多层风-浪-流耦合模型能更真实反映垂向风速和流速分布不均匀对波浪场的影响;海床地貌会导致波浪场在演变过程呈多阶段时程分布,其中平坦地貌、海底斜坡和海槽工况共分为波面激增、衰减和稳定阶段,海底平原工况分为外破波、内破波和爬坡阶段;海流场在演变过程呈多段式空间分布,海床导致海流场形成多涡积聚或多涡共存的现象;风-浪-流-海床耦合演化对风剖面指数产生放大作用,海床床面高度与风剖面系数成正比关系;平坦地貌、海底平原、海底斜坡和海槽的演化终期非定常评价指标分别为0.268、4.612、0.672和0.926.
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关键词
浅海地区
风
-浪-流-海床
耦合
场
风
-浪-流
场
解耦
非定常演化规律
评价指标
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职称材料
环境风速对六旋翼无人机下洗气流和雾滴沉积影响研究
被引量:
4
2
作者
张健
张超
+3 位作者
陈青
周宏平
杨风波
茹煜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期74-81,共8页
小型多旋翼植保无人机存在农药飘移、雾滴沉积不均等问题,为此本文结合RANS方程、SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,对耦合六旋翼植保无人机下洗气流场和喷雾雾滴的两相流场进行数值模拟计算,探析环境风速对无人机下洗气流和农药雾滴沉积...
小型多旋翼植保无人机存在农药飘移、雾滴沉积不均等问题,为此本文结合RANS方程、SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,对耦合六旋翼植保无人机下洗气流场和喷雾雾滴的两相流场进行数值模拟计算,探析环境风速对无人机下洗气流和农药雾滴沉积的影响。机身下方空间点风速试验和模拟值相对误差在15%以内,验证了数值模型的准确性。数值模拟结果表明:植保无人机飞行作业时,来流造成无人机下洗风场出现漩涡,来流速度对机身正下方流场的影响大于其对旋翼正下方流场的影响;侧风造成无人机下洗风场出现较大漩涡,下洗风场稳定性降低;两侧旋翼正下方对称布置喷嘴提高了雾滴沉积均匀性,来流造成雾滴卷积,雾滴飘移量随着来流速度提高而增大。综合各因素,无人机喷嘴应在旋翼下方对称布置,在小型六旋翼植保无人机实际作业时,无人机作业方向需要与外界环境风向保持平行,同时在晴朗环境下施药作业,从而降低雾滴飘移,提高农药利用率。
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关键词
小型六旋翼植保无人机
环境
风
速
数值模拟
下洗气流
喷雾
场
耦合风场
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职称材料
2010年5月中旬一次较大降水天气过程分析
被引量:
1
3
作者
孟杨
曲学波
葛磊
《黑龙江科技信息》
2011年第18期29-29,共1页
利用欧亚大陆的2010年5月15日到2010年5月18日的micapse资料,通过对高度场、风场、温度场的分析总结,得出了这次过程降水形成的主要原因是在大尺度环流两槽两脊的作用下,其两次过程的水汽来源不同;高低风场的耦合,正涡度区和幅合区等诸...
利用欧亚大陆的2010年5月15日到2010年5月18日的micapse资料,通过对高度场、风场、温度场的分析总结,得出了这次过程降水形成的主要原因是在大尺度环流两槽两脊的作用下,其两次过程的水汽来源不同;高低风场的耦合,正涡度区和幅合区等诸多因素的产物,从而对发生在5月大兴安岭地区的大范围的降水天气有一个更深的认识。
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关键词
大尺度环流背景
高低空
风
场
耦合
气旋性切变
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职称材料
题名
浅海风-浪-流-海床耦合场非定常时空演化规律及评价指标
1
作者
陈静
柯世堂
李文杰
朱庭瑞
员亦雯
任贺贺
机构
南京航空航天大学土木与机场工程系
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期666-679,共14页
基金
国家重点研发计划项目子课题(2019YFB1503701,2017YFE0132000)
国家自然科学基金项目(52078251)
+2 种基金
江苏省自然科学基金项目(BK20210309,BK20211518)
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21_0234)
南京航空航天大学研究生科研与实践创新计划项目(xcxjh20210719)。
文摘
浅海地区海床地貌与波浪场、海流场和风场之间存在很强的实时耦合作用,现有分析模型无法直接考虑海床的影响因素,更难以解释典型海床地貌与海浪、剪切流和梯度风耦合场的非定常演化机理.基于STAR-CCM+平台二次开发,构建了海底平原、海底斜坡、海槽和平坦地貌4种典型海床地貌条件下的浅海风-浪-流数值水池;提出多层质点速度耦合方法并建立了多层风-浪-流耦合模型,在初始时刻即实现了风-浪-流场解耦,对比分析了各海床地貌下波浪场、海流场和风场的时空演化规律;引入主成分分析法对各典型海床地貌下风-浪-流非定常效应进行评价,建立风-浪-流-海床耦合场全生命周期非定常评价指标.结果表明:多层风-浪-流耦合模型能更真实反映垂向风速和流速分布不均匀对波浪场的影响;海床地貌会导致波浪场在演变过程呈多阶段时程分布,其中平坦地貌、海底斜坡和海槽工况共分为波面激增、衰减和稳定阶段,海底平原工况分为外破波、内破波和爬坡阶段;海流场在演变过程呈多段式空间分布,海床导致海流场形成多涡积聚或多涡共存的现象;风-浪-流-海床耦合演化对风剖面指数产生放大作用,海床床面高度与风剖面系数成正比关系;平坦地貌、海底平原、海底斜坡和海槽的演化终期非定常评价指标分别为0.268、4.612、0.672和0.926.
关键词
浅海地区
风
-浪-流-海床
耦合
场
风
-浪-流
场
解耦
非定常演化规律
评价指标
Keywords
shallow sea area
wind-wave-current-seabed coupling field
wind-wave-flow decoupling
unsteady evolution law
evaluation indicators
分类号
TV139.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
环境风速对六旋翼无人机下洗气流和雾滴沉积影响研究
被引量:
4
2
作者
张健
张超
陈青
周宏平
杨风波
茹煜
机构
南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心
南京林业大学机械电子工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期74-81,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51906111)
江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(19)3077)
文摘
小型多旋翼植保无人机存在农药飘移、雾滴沉积不均等问题,为此本文结合RANS方程、SST k-ω湍流模型和SIMPLE算法,对耦合六旋翼植保无人机下洗气流场和喷雾雾滴的两相流场进行数值模拟计算,探析环境风速对无人机下洗气流和农药雾滴沉积的影响。机身下方空间点风速试验和模拟值相对误差在15%以内,验证了数值模型的准确性。数值模拟结果表明:植保无人机飞行作业时,来流造成无人机下洗风场出现漩涡,来流速度对机身正下方流场的影响大于其对旋翼正下方流场的影响;侧风造成无人机下洗风场出现较大漩涡,下洗风场稳定性降低;两侧旋翼正下方对称布置喷嘴提高了雾滴沉积均匀性,来流造成雾滴卷积,雾滴飘移量随着来流速度提高而增大。综合各因素,无人机喷嘴应在旋翼下方对称布置,在小型六旋翼植保无人机实际作业时,无人机作业方向需要与外界环境风向保持平行,同时在晴朗环境下施药作业,从而降低雾滴飘移,提高农药利用率。
关键词
小型六旋翼植保无人机
环境
风
速
数值模拟
下洗气流
喷雾
场
耦合风场
Keywords
small six-rotor plant protection UAV
ambient wind speed
numerical simulation
downwash airflow
spray field
coupled wind field
分类号
S252.3 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
2010年5月中旬一次较大降水天气过程分析
被引量:
1
3
作者
孟杨
曲学波
葛磊
机构
黑龙江省大兴安岭地区呼玛县气象局
佳木斯市富锦市气象局
黑龙江省大兴安岭地区气象局
出处
《黑龙江科技信息》
2011年第18期29-29,共1页
文摘
利用欧亚大陆的2010年5月15日到2010年5月18日的micapse资料,通过对高度场、风场、温度场的分析总结,得出了这次过程降水形成的主要原因是在大尺度环流两槽两脊的作用下,其两次过程的水汽来源不同;高低风场的耦合,正涡度区和幅合区等诸多因素的产物,从而对发生在5月大兴安岭地区的大范围的降水天气有一个更深的认识。
关键词
大尺度环流背景
高低空
风
场
耦合
气旋性切变
分类号
P458.121.1 [天文地球—大气科学及气象学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
浅海风-浪-流-海床耦合场非定常时空演化规律及评价指标
陈静
柯世堂
李文杰
朱庭瑞
员亦雯
任贺贺
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
环境风速对六旋翼无人机下洗气流和雾滴沉积影响研究
张健
张超
陈青
周宏平
杨风波
茹煜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
3
2010年5月中旬一次较大降水天气过程分析
孟杨
曲学波
葛磊
《黑龙江科技信息》
2011
1
下载PDF
职称材料
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