重力波在四川盆地东北部一次夜间山地暴雨中的作用初探

利用GPM卫星降水、FY-4A卫星云图和ERA5再分析资料,对2018年7月10—11日发生在四川盆地东北部山地的一次夜间暴雨过程中的重力波作用进行初步探究。结果表明:(1)云水含量的振荡形式及位温场的波状变化在一定程度上反映了波动对中尺度天气系统的影响。(2)风垂直切变指数、热力螺旋度与水汽螺旋度变化的波动趋势存在于波动发生发展期间,一定程度上呈现出重力波特征。(3)风垂直切变指数大值区、热力螺旋度和水汽螺旋度极值中心皆与降水量大值区有良好对应关系。(4)地形扰动、切变不稳定、非地转平衡协同作用下可能形成重力波,并对此次暴雨产生增强作用。理查逊数小值区、非线性平衡方程的非零值区分别对雨带位置、移动方向具有指示作用。理查逊数的诊断表明,垂直切变不稳定在中尺度波动被激发之前形成;而垂直切变不稳定随波动增强而减弱,表明波动部分能量来自不稳定气流。

基于Richardson外推法的CFD离散误差分析

为研究数值模拟中网格类型及网格尺度变化对离散误差产生的影响,对NACA2412三维翼型在0°、4°、8°、12°攻角下进行了计算流体力学(CFD)仿真,得到了对应条件下的升力系数及阻力系数,利用Richardson外推法研究多套连续变化的结构网格及非结构网格数值解的空间离散误差,并结合网格收敛指标(GCI)法对误差进行分析,最后,通过网格收敛性分析得到对应网格研究组修正后的精确解。结果表明:各个攻角条件下结构网格模型的离散误差均明显小于非结构网格,网格类型的改变对升力系数的影响更大,且细网格模型具有更好的网格收敛性。

基于SVDP基尼指数图和ARLD的风电机组主轴承微弱故障诊断

在强烈背景噪声环境下,风电机组服役过程中主轴承局部故障所引发的振动冲击容易受到干扰,加之受到复杂多变振动传递路径的影响,导致对主轴承的故障通常难以进行准确地判别。针对这一问题,提出了一种基于奇异值分解包(SVDP)基尼指数图和自适应Richardson-Lucy解卷积(ARLD)的主轴承故障诊断方法,用于提取强烈背景噪声环境下的微弱故障特征。首先,通过设置SVDP分解层数对原始信号进行了处理,计算出了各层子分量的基尼指数,构造了SVDP基尼指数图,并从原始信号中分离出最佳子分量,提升了信号的信噪比;然后,采用鲸群优化算法(WOA)自动获取了解卷积算法的最优形态控制参量,并对最佳子分量做了解卷积处理,从而进一步抑制了子分量中的噪声干扰,强化了冲击性特征;最后,采用Teager能量算子,对解卷积信号进行了包络解调分析,并根据包络谱中特征频率谱线,识别了主轴承的故障位置;分别采用仿真信号及风电现场的工程实测信号数据,对基于SVDP基尼指数图和ARLD诊断方法的有效性和鲁棒性进行了验证。研究结果表明:采用基于SVDP基尼指数图和ARLD的故障诊断方法可以有效地提取出风电机组主轴承的故障特征频率及其多倍频成分,进而对主轴承微弱故障进行了准确判定;该方法可为实际工程中的风电机组主轴承的微弱故障诊断提供一定的参考和借鉴。

网格密度对流场解的影响

采用不同密度的网格 ,利用隐式时间有限差分方法对M6机翼进行了Euler方程解算 ,用Richardson外插评估数值误差 ,就网格密度对人工耗散和解的影响进行了分析。

On a Non-Definite Sturm-Liouville Problem in the Two-Turning Point Case—Analysis and Numerical Results

In this paper, we study the non-definite Sturm-Liouville problem comprising of a regular Sturm-Liouville equation and Dirichlet boundary conditions on a closed interval. We consider the case in which the weight function changes sign twice in the given interval of definition. We give detailed numerical results on the spectrum of the problem, from which we verify various results on general non definite Sturm-Liouville problems. We also present some theoretical results which support the numerical results. Some numerical results seem to be in contrast with the results that are so far obtained in the case where the weight function changes sign once. This leads to more open questions for future studies in this particular area.

水箱进口结构模拟及实验研究

蓄热水箱是蓄热中最常见和普遍使用的装置,本文提出了1种改善蓄热水箱热分层的1种结构—弯管型进口,并对其在储热水箱中应用的放热性能开展实验研究,得到了水箱的热力学特性。基于CFD软件建立水箱的数学模型,对比实验与模拟结果基本吻合。通过对比弯管型进水结构与布水器型进水结构理查森数、热水输出率、混合数探究进水结构热分层效果。结果表明:2种进水结构混合数与理查森数相差不大,在相同工况下,弯管型进水结构的热水输出率为84.9%,布水器型进水结构的热水输出率为76.39%,在制作工艺上弯管型进水结构比布水器型进水结构简单,更易于安装。