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轴流桨搅拌槽三维流场数值模拟 被引量:65
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作者 侯拴弟 张政 +1 位作者 王英琛 施力田 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期70-76,共7页
利用k -ε湍流模型预测了搅拌槽在不同操作条件下宏观速度场 ,模型成功预测了搅拌槽内速度分布 ,计算结果与实验结果吻合较好 .模型预测结果表明 ,搅拌槽内宏观流动场受搅拌桨槽径比影响较大 .对单层搅拌桨 -槽体系 ,挡板前后宏观流动... 利用k -ε湍流模型预测了搅拌槽在不同操作条件下宏观速度场 ,模型成功预测了搅拌槽内速度分布 ,计算结果与实验结果吻合较好 .模型预测结果表明 ,搅拌槽内宏观流动场受搅拌桨槽径比影响较大 .对单层搅拌桨 -槽体系 ,挡板前后宏观流动场差别很大 ,在挡板以前区域 ,轴向流动较强 ,在整个r -z断面上形成一个整体循环 ;而在挡板后面区域 ,流体在桨叶安装位置高度附近转向轴心流动 ,槽体上半部区域形成二次循环区域 ,且二次循环区域内流体以向下流动为主 . 展开更多
关键词 搅拌槽 湍流运动 数值模拟 轴流浆 三维流场
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常用湍流模型及其在FLUENT软件中的应用 被引量:44
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作者 李文华 苏明军 《水泵技术》 北大核心 2006年第4期39-40,31,共3页
由于流体湍流运动机理和规律的复杂性,目前尚未找到对各种流动情况都十分有效的模型。本文通过对S- A湍流模型和k-ε湍流模型的分析,重点阐述了这两种湍流模型在计算流体力学软件FLUENT中的应用。在FLUENT中,分别选用这两种不同的模型... 由于流体湍流运动机理和规律的复杂性,目前尚未找到对各种流动情况都十分有效的模型。本文通过对S- A湍流模型和k-ε湍流模型的分析,重点阐述了这两种湍流模型在计算流体力学软件FLUENT中的应用。在FLUENT中,分别选用这两种不同的模型对有壁面边界的空气流动进行计算,结果显示S-A模型比k-ε模型更易收敛,这为分析风力机翼型气动特性提供了一个较好的湍流模型。(k-ε模型和FLUENT软件近年在水泵学术研究文章中常见应用,本文意在简介此模型和软件的功能和来历,其数学分析部分为省篇幅而删节——编者) 展开更多
关键词 湍流运动 湍流模型 数值模拟 FLUENT软件
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轴流式搅拌器湍流运动特性 被引量:29
3
作者 侯拴弟 王英琛 +2 位作者 张政 施力田 阎旭 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期259-263,共5页
Single-phase flow patterns generated by axial impeller are investigated by 3D Particle Dynamic Analyzer. Mean flow and turbulence intensities are measured for the impeller zone and the bulk regions. The effect of D/T ... Single-phase flow patterns generated by axial impeller are investigated by 3D Particle Dynamic Analyzer. Mean flow and turbulence intensities are measured for the impeller zone and the bulk regions. The effect of D/T and blade tip angle on flow pattern is studied as well. The measured results show that the flow in impeller zone oscillates periodically at the frequency of blade sweep. The flow patterns generated by different ratios of impeller diameter to tank diameter impeller are approximately the same below impellers,but a small second recirculation loop is formed in the upper part of vessel at the ratio of impeller diameter to tank diameter D/T=0.35. 展开更多
关键词 搅拌槽 湍流运动 轴流式 搅拌器 混合 搅拌
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内燃机进气道和缸内三维流场数值模拟 被引量:20
4
作者 王海刚 陈石 刘石 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期312-314,共3页
内燃机进气道及缸内气体的流动是一种十分复杂的三维湍流运动,对燃油的喷射、混和气体的形成、燃烧和排放有重要影响。利用数值模拟方法是了解气流运动、发展变化规律及气流与燃烧关系的主要手段之一。采用瞬态咬合法模拟气阀和活塞的... 内燃机进气道及缸内气体的流动是一种十分复杂的三维湍流运动,对燃油的喷射、混和气体的形成、燃烧和排放有重要影响。利用数值模拟方法是了解气流运动、发展变化规律及气流与燃烧关系的主要手段之一。采用瞬态咬合法模拟气阀和活塞的运动,采用分块划分网格技术形成计算域的整体网格。微分方程的计算求解基于KIVA-3程序,加入以上子程序,计算针对四冲程柴油机的进气过程进行模拟计算。 展开更多
关键词 三维流场 数值模拟 内燃机 进气道 运动气阀 湍流运动
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斜叶涡轮搅拌槽流动场数值研究 被引量:16
5
作者 侯拴弟 钟孝湘 +2 位作者 王英琛 施力田 张政 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第4期1-4,共4页
利用kε湍流模型模拟了斜四叶涡轮搅拌槽内不同条件下宏观流动场, 研究了搅拌桨与搅拌槽直径比( D/ DT) 、桨叶离槽底距离(C) 对搅拌槽内宏观流动场的影响。数值模拟结果表明, 桨叶离槽底距离与槽径之比较小( C/ DT... 利用kε湍流模型模拟了斜四叶涡轮搅拌槽内不同条件下宏观流动场, 研究了搅拌桨与搅拌槽直径比( D/ DT) 、桨叶离槽底距离(C) 对搅拌槽内宏观流动场的影响。数值模拟结果表明, 桨叶离槽底距离与槽径之比较小( C/ DT=0-33)时, 叶轮区域轴向流动较强, 在整个rz 断面形成一个整体循环。随着桨叶离槽底距离增加, 叶轮区径向流动增强, 当C/ DT= 0-5 时, 在搅拌桨下方区域形成二次循环区。搅拌桨与搅拌槽直径比较小时( D/DT= 0-33) , 挡板前后宏观流动场差别很大, 在挡板后面区域, 流体在桨叶安装位置高度附近转向轴心流动, 槽体上半部区域形成二次循环区域, 且二次循环区域内流体以向上流动为主。 展开更多
关键词 搅拌槽 湍流运动 数值模拟 涡轮搅拌器 流动场
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燃烧室形状对增压中冷柴油机燃烧和排放影响的数值模拟 被引量:20
6
作者 赵昌普 朱云尧 +1 位作者 杨俊伟 李小毡 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期318-323,共6页
在保持压缩比不变的条件下,基于原机燃烧室,新设计了5种不同形状的燃烧室,应用CFD数值模拟软件STAR-CD模拟研究了6种不同形状的燃烧室对柴油机燃烧过程的影响.结果表明,喷雾和深坑缩口型燃烧室壁面碰撞后能产生较强的湍流运动,提高混合... 在保持压缩比不变的条件下,基于原机燃烧室,新设计了5种不同形状的燃烧室,应用CFD数值模拟软件STAR-CD模拟研究了6种不同形状的燃烧室对柴油机燃烧过程的影响.结果表明,喷雾和深坑缩口型燃烧室壁面碰撞后能产生较强的湍流运动,提高混合气的形成速率.当燃烧室喉口直径相同时,增加燃烧室凹坑深度有利于实现快速燃烧.随着燃烧室凹坑加深,最高爆发压力升高,燃烧持续期缩短;深坑缩口型燃烧室燃烧速度快,Soot排放低,但NOx排放高,而浅盘缩口型燃烧室则相反. 展开更多
关键词 柴油机 数值模拟 燃烧室形状 湍流运动 燃烧速度 排放
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螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理 被引量:9
7
作者 侯拴弟 王英琛 施力田 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 1996年第2期196-201,共6页
螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理侯拴弟,王英琛,施力田(北京化工大学化学工程系,北京100029)关键词搅拌槽,湍流运动,螺旋桨1前言轴流式搅拌槽常用于物料混匀、结晶、悬浮及催化反应等过程,是化工生产中重要的单元... 螺旋桨搅拌槽内湍流运动测量及数据处理侯拴弟,王英琛,施力田(北京化工大学化学工程系,北京100029)关键词搅拌槽,湍流运动,螺旋桨1前言轴流式搅拌槽常用于物料混匀、结晶、悬浮及催化反应等过程,是化工生产中重要的单元设备之一。纵观以往文献[1~3],... 展开更多
关键词 搅拌槽 湍流运动 螺旋桨
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山谷地形流场和扩散的数值研究 被引量:13
8
作者 吴涧 蒋维楣 王卫国 《高原气象》 CSCD 北大核心 2001年第2期140-147,共8页
运用三维非静力E—ε闭合模式 ,模拟了山体和山谷地形下的流场、湍流场和不同位置低矮点源扩散的污染物浓度分布。发现在不稳定时湍能的热力产生率并非在任何位置都是主要的。当风速较大时 ,在山谷底部机械产生率也可能超过热力产生率... 运用三维非静力E—ε闭合模式 ,模拟了山体和山谷地形下的流场、湍流场和不同位置低矮点源扩散的污染物浓度分布。发现在不稳定时湍能的热力产生率并非在任何位置都是主要的。当风速较大时 ,在山谷底部机械产生率也可能超过热力产生率。对污染扩散的分析表明 :在近地面源条件下 ,稳定层结时如果出现小风 ,无论源在何处 ,都会造成一定范围内的严重污染 ,当污染源位于山前或山顶时 ,谷底的污染不剧烈。当污染源位于谷底时 ,无论何种层结、何种来流风速 ,都会造成山谷地区的严重污染。污染源位于山体沿来流方向的中心线上的谷底时 ,如果风速大 ,污染物沿回流输送 ;如果风速小 。 展开更多
关键词 湍流运动 回流 污染物浓度 山谷地形 流场
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输煤巷道煤尘扩散的数值模拟 被引量:14
9
作者 刘少虹 许振良 《科学技术与工程》 2007年第21期5672-5674,共3页
研究了井下皮带输煤巷道中煤尘的扩散规律。提出煤尘扩散的数学模型,对空气流运动采用雷诺平均数值模拟,再与澳博利恩公式耦合模拟出巷道中煤尘的浓度分布。选取三种不同大小的煤尘分别进行模拟。选定五个观测点,分别绘出浓度在y向的变... 研究了井下皮带输煤巷道中煤尘的扩散规律。提出煤尘扩散的数学模型,对空气流运动采用雷诺平均数值模拟,再与澳博利恩公式耦合模拟出巷道中煤尘的浓度分布。选取三种不同大小的煤尘分别进行模拟。选定五个观测点,分别绘出浓度在y向的变化曲线,揭示了煤尘的起尘规律以及煤尘的颗粒直径对起尘浓度的影响。研究表明颗粒的起尘浓度与颗粒直径成反比。巷道中的气粒两相流从非均质流向均质流演化,演化的速度与颗粒的直径成正比。呼吸性煤尘起尘浓度大,煤尘颗粒主要集中在输送带到其上方1 m处。 展开更多
关键词 输煤巷道 湍流运动 雷诺平均数值模拟 气粒两相流 颗粒弥散
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生物气溶胶浓度、通量及环境因素的影响 被引量:10
10
作者 陈铭夏 金龙山 +5 位作者 孙振海 鹿建春 王庆安 胡庆轩 孙润桥 李宗恺 《自然科学进展(国家重点实验室通讯)》 北大核心 2001年第9期939-944,共6页
利用1998年7月在南京市进行的生物气溶胶和气象要素同步梯度观测资料对生物气溶胶浓度、通量输送规律及其影响因素进行研究,得到了一些有意义的结果:(1)生物气溶胶通量与太阳辐射和湍流运动强弱关系密切,存在着周期性变化规律;(2)生物... 利用1998年7月在南京市进行的生物气溶胶和气象要素同步梯度观测资料对生物气溶胶浓度、通量输送规律及其影响因素进行研究,得到了一些有意义的结果:(1)生物气溶胶通量与太阳辐射和湍流运动强弱关系密切,存在着周期性变化规律;(2)生物气溶胶浓度是通量输送和环境因素共同作用的结果,其中太阳辐射和相对湿度对细菌浓度影响较大,温度对真菌浓度影响较大。 展开更多
关键词 生物气溶胶 浓度 通量 Bowen比方法 太阳辐射 相对湿度 环境因素 湍流运动 空气污染
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湍流研究最近半世纪的一些发展 被引量:4
11
作者 蔡树棠 周光坰 +1 位作者 魏中磊 谢象春 《力学进展》 EI 1980年第1期16-36,共21页
一、绪言 (Ⅰ)研究湍流的意义 (Ⅱ)国外开展湍流研究的情况 二、湍流理论的进展 (Ⅰ)先把流体动力学方程组平均的理论 (a)1950年以前发展情况简述 (1)Reynolds方程和混合长度理论 (2)各向同性湍流的统计理论 (3)具有剪应力的普通湍流理... 一、绪言 (Ⅰ)研究湍流的意义 (Ⅱ)国外开展湍流研究的情况 二、湍流理论的进展 (Ⅰ)先把流体动力学方程组平均的理论 (a)1950年以前发展情况简述 (1)Reynolds方程和混合长度理论 (2)各向同性湍流的统计理论 (3)具有剪应力的普通湍流理论 (b) 展开更多
关键词 湍流边界层 计算机 湍流附面层 拟序结构 湍流运动 湍流混合层 关联函数 相关函数 湍流研究 脉动速度 流动速度
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旋风管内气相的湍流运动特性 被引量:6
12
作者 王建军 金有海 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期198-203,共6页
利用二维激光多普勒测速仪(LDV)测量了旋风管内湍流运动的时均速度、脉动速度、能谱函数、微分尺度及湍流耗散等参数,对湍流特性参数分布进行了详细的描述,并初步分析了旋风管内湍流运动特性对颗粒分离的影响.
关键词 旋风管 湍流运动 激光多普勒测速仪(LDV)
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富氧铜侧吹熔池熔炼炉内流场与混匀效率模拟研究
13
作者 肖亚冬 刘燕 +3 位作者 赵洪亮 张廷安 李小龙 王坤 《有色设备》 2024年第1期15-23,共9页
鉴于冶金炉窑的高温与不可见性,大多测量手段受到限制,所以本文采用数值模拟对高温下富氧铜侧吹熔炼炉内的流场与混匀效率进行分析。受浮力影响,侧吹气流具有区域性的特点,主要对气流上升轨迹周围熔体直接搅拌,熔池中心存在低速区域,速... 鉴于冶金炉窑的高温与不可见性,大多测量手段受到限制,所以本文采用数值模拟对高温下富氧铜侧吹熔炼炉内的流场与混匀效率进行分析。受浮力影响,侧吹气流具有区域性的特点,主要对气流上升轨迹周围熔体直接搅拌,熔池中心存在低速区域,速度小于0.1 m/s。受侧吹气流反冲作用,壁面高应力区域集中在喷嘴附近以及气泡上浮路径周围,该区域壁面应力是相邻喷枪间壁面应力的2~3倍,炉衬更易受损。通过熔池内环流分布状态,沿喷枪轴线方向将熔池划分为高速喷吹区与环流搅拌区。其中环流搅拌区为主反应区,速度小于1 m/s,但速度分布更加均匀,组分的均混时间为34.10 s。平行环流喷吹技术对熔池的混合效率改善最明显,湍流黏度为原工况的1.51倍,均混时间相对降低62.18%。 展开更多
关键词 侧吹炉 气体射流 混合时间 湍流运动 熔炼炉 铜精矿 氧化熔炼 火法冶金
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试探大气边界层湍流运动的若干问题 被引量:2
14
作者 张强 胡隐樵 《高原气象》 CSCD 北大核心 1996年第2期243-249,共7页
对湍流运动的几个基本理论问题作了一定程度的探讨。并根据湍流动能方程分析了大气边界层湍流产生和发展的能量机制,以此为判据推导出了湍流运动的尺度范围和物理含意较为清楚的混合长表达式。
关键词 大气边界层 混合长理论 湍流尺度 湍流运动
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关于大气稳定度分类的研究 被引量:5
15
作者 何玉贵 黄建国 陈长和 《环境科学研究》 EI CAS 1985年第5期21-27,共7页
通过兰州西固地区1981年到1983年夏季现场观测资料分析,在近地面层(1.5-50米)用双向风标垂直脉动角标准偏差(σ(?))对大气稳定度分类比较好。百米以上气层用稳定参数(ΔT)/(ΔZ)(温度梯度)分类较好,里查孙数(R_i)因风速仪器测量精度差,... 通过兰州西固地区1981年到1983年夏季现场观测资料分析,在近地面层(1.5-50米)用双向风标垂直脉动角标准偏差(σ(?))对大气稳定度分类比较好。百米以上气层用稳定参数(ΔT)/(ΔZ)(温度梯度)分类较好,里查孙数(R_i)因风速仪器测量精度差,分类结果不够理想。 展开更多
关键词 大气稳定度 双向风标 稳定度参数 测量精度 观测资料分析 近地面层 湍流运动 温度梯度 地表粗糙度 连续观测
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壁面扰动对超声速湍流边界层拟序结构的影响研究
16
作者 余明 周清清 +2 位作者 粟虹敏 郭启龙 袁先旭 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第12期52-70,共19页
本文研究了壁面扰动对来流马赫数为2.0的超声速湍流边界层中相干结构和湍流输运的影响.通过对直接数值模拟数据的分析,本文讨论了与动量和热传输相关的物理量的瞬时分布和谱特性.研究发现,壁面扰动在增强动量和热传输方面发挥重要作用,... 本文研究了壁面扰动对来流马赫数为2.0的超声速湍流边界层中相干结构和湍流输运的影响.通过对直接数值模拟数据的分析,本文讨论了与动量和热传输相关的物理量的瞬时分布和谱特性.研究发现,壁面扰动在增强动量和热传输方面发挥重要作用,其在近壁区域引起了与壁面扰动波长及其谐波长度尺度的能量湍流脉动.同时,壁面扰动也激发了大尺度运动,其长度尺度为湍流边界层厚度,这是由壁面扰动和某些尺度的湍流运动之间的非线性相互作用所致.壁面扰动还引起了较强的密度和压力脉动,通过改变声速面而穿透边界层,保持等熵的特性向自由流辐射.在此过程中,稳态壁面扰动被湍流扭曲,从而具有了多尺度和多频率的特征. 展开更多
关键词 湍流边界层 非线性相互作用 拟序结构 直接数值模拟 相干结构 瞬时分布 热传输 湍流运动
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在我国发展湍流研究的设想
17
作者 周恒 《中国科学基金》 CSCD 1989年第1期52-55,共4页
湍流研究是物理乃至全部自然科学中最重要的问题之一。例如应美国科学基金会的要求,美国科学、工程和公共政策委员会在1983年提出的有关科学技术的前沿学科展望中,就将湍流与生命、材料等学科并列为八个最重要的科技领域之一。其原因就... 湍流研究是物理乃至全部自然科学中最重要的问题之一。例如应美国科学基金会的要求,美国科学、工程和公共政策委员会在1983年提出的有关科学技术的前沿学科展望中,就将湍流与生命、材料等学科并列为八个最重要的科技领域之一。其原因就是湍流运动普遍存在于自然界和工程技术问题中。湍流研究的突破可在经济与国防等广泛领域引起重大的技术进步,并使人类对自然的认识水平产生巨大的飞跃. 湍流的研究经历了几个重大阶段。首先是上世纪末雷诺提出了湍流平均运动的方程。到本世纪20年代有了最简单的理论模型。 展开更多
关键词 湍流研究 湍流 美国科学基金会 湍流能量 湍流运动 剪切湍流 政策委员会 理论模型 工程技术问题 大涡模拟
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推土机驾驶室空调温度优化仿真研究 被引量:3
18
作者 朱剑 任洪娟 《计算机仿真》 北大核心 2017年第6期174-178,共5页
推土机作为工程车辆,夏季工作环境恶劣,为提高驾驶员的热舒适性,对驾驶室空调温度优化具有重要意义。推土机驾驶室内流场为非常复杂的湍流运动,雷诺数相对较小,流场计算相对较难。根据雷诺平均(RANS)的方法,应用k-ε两方程湍流模型对推... 推土机作为工程车辆,夏季工作环境恶劣,为提高驾驶员的热舒适性,对驾驶室空调温度优化具有重要意义。推土机驾驶室内流场为非常复杂的湍流运动,雷诺数相对较小,流场计算相对较难。根据雷诺平均(RANS)的方法,应用k-ε两方程湍流模型对推土机驾驶室内不同风道下的温度场进行数值仿真研究,流场计算采用SIMPLE算法。给出了夏季推土机驾驶室内温度场云图,从不同送风方式来优化温度出发,重点对比分析了不同风道下对室内温度场的影响。结果表明不同风道下,推土机驾驶室内温度场不同,在侧壁送风方式下,推土机驾驶的的热舒适性更好,对工程车辆空调温度优化设计有指导作用。 展开更多
关键词 推土机 湍流运动 温度场 送风
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大气近地面层中不同温度层结下的湍流运动 被引量:2
19
作者 濮培民 《气象学报》 CAS 1964年第2期211-224,共14页
本文运用相似理论,在物理分析的基础上试图从统一的观点来讨论不同温度层结下的湍流运动。由强迫对流到自由对流的过渡趋势假定是连续的,对极端稳定层结时湍流运动的特点提出了看法。选取了符合物理分析所要求的通用函数的形式,设法确... 本文运用相似理论,在物理分析的基础上试图从统一的观点来讨论不同温度层结下的湍流运动。由强迫对流到自由对流的过渡趋势假定是连续的,对极端稳定层结时湍流运动的特点提出了看法。选取了符合物理分析所要求的通用函数的形式,设法确定了其中的参数的值,并进而建立了根据梯度观测资料计算湍流系数及各种湍流输送通量的公式及图表,并用不同资料进行了检验。 展开更多
关键词 湍流运动 温度层结 不同温度 近地面层 对流层 自由对流 湍流系数
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超短波、微波前向散射传播理论 被引量:2
20
作者 吕保维 《电信科学》 1958年第2期1-7,共7页
1.大气分布不均匀性对无线电波传播的影响地球上空大气的分布是不均匀的,大气分布的不均匀性对无线电波传播有着极其重要的影响,如果大气分布是完全均匀的,那么从地面上的一点到另一点,无线电波只能用地波的形式来传播。这时,如果地面... 1.大气分布不均匀性对无线电波传播的影响地球上空大气的分布是不均匀的,大气分布的不均匀性对无线电波传播有着极其重要的影响,如果大气分布是完全均匀的,那么从地面上的一点到另一点,无线电波只能用地波的形式来传播。这时,如果地面没有高低起伏的话,在接收点的信号符合球形地面上的电磁波绕射理论。按照这一理论,在视线距离以外。 展开更多
关键词 无线电波传播 前向散射 分布不均匀性 湍流运动 传播理论 散射体 接收点 随机变数 随机运动 散射信号
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