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平衡大气边界层自保持问题的研究 被引量:19
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作者 唐煜 郑史雄 +1 位作者 赵博文 李明水 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期129-135,共7页
在计算风工程(CWE)中,实现大气边界层(ABL)来流边界条件的自保持是基本前提条件,然而在很多已发表的文献中这一基本要求被忽视或未得到满足。该文首先回顾了已有研究者对该问题的研究进展,基于SST k-ω湍流模型和平衡湍流假设,推导了适... 在计算风工程(CWE)中,实现大气边界层(ABL)来流边界条件的自保持是基本前提条件,然而在很多已发表的文献中这一基本要求被忽视或未得到满足。该文首先回顾了已有研究者对该问题的研究进展,基于SST k-ω湍流模型和平衡湍流假设,推导了适用于一般风工程计算的入口来流边界条件表达式,并结合作者的工作经验给出了适用于地形尺度风场计算的湍流模型常数建议值。随后通过三维平坦场地数值模拟检验所生成风剖面的自保持特性,效果理想。最后对实际山地地形风场进行建模计算,所得结果与现场实测数据基本吻合。 展开更多
关键词 计算风工程 三维风场数值模拟 平衡大气边界层 SST k-ω湍流模型 入流边界条件 自保持
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Generation and Application of Spatial Atmospheric Turbulence Field in Flight Simulation 被引量:5
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作者 高振兴 顾宏斌 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第1期9-17,共9页
This article deals with generation and application of three-dimensional (3D) atmospheric turbulence field in large aircraft real-time flight simulation. The modeling requirements for the turbulence field of large airc... This article deals with generation and application of three-dimensional (3D) atmospheric turbulence field in large aircraft real-time flight simulation. The modeling requirements for the turbulence field of large aircraft flight simulation are analyzed here. The spatial turbulence field is generated in the frequency domain by using the Monte Carlo method,and then transformed back to the time domain with the 3D inverse Fourier transform. The von Karman model is adopted for an accurate description of the turb... 展开更多
关键词 flight simulation atmospheric turbulence Monte Carlo method 3D Fourier transform wind gradients extension of turbulence field
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选区激光熔化金属三维打印设备的风场仿真与优化 被引量:5
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作者 肖建军 谢洋生 《装备机械》 2021年第2期34-39,共6页
为了减少选区激光熔化金属三维打印过程中飞溅物的残留,提高成型工件的质量,运用Flow Sim ulation软件对某款选区激光熔化金属三维打印设备打印腔体内的风场进行模拟仿真,并采用粒子示踪法对飞溅物进行追踪,进而对风场状态进行评估,根... 为了减少选区激光熔化金属三维打印过程中飞溅物的残留,提高成型工件的质量,运用Flow Sim ulation软件对某款选区激光熔化金属三维打印设备打印腔体内的风场进行模拟仿真,并采用粒子示踪法对飞溅物进行追踪,进而对风场状态进行评估,根据仿真结果对风场结构进行优化。结果表明,风场结构优化后打印腔体内烧结区域的风场均匀性得到提高,气流对飞溅物的携带能力也得到提高。通过试验验证了风场结构优化方案的有效性,试样的平均致密度从99.901%提高至99.960%。 展开更多
关键词 选区激光熔化 三维打印 风场 仿真 优化
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农田防护林不同树种三维模型构建与风场模拟 被引量:3
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作者 贾肖肖 肖辉杰 +4 位作者 辛智鸣 范光鹏 李俊然 杨玉丽 汪立韬 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1892-1900,共9页
防护林是干旱沙区绿洲的生态屏障,能够有效防治风沙灾害。单木作为构成防护林的基础单元,其结构特征是影响防护效益的关键因素。本研究以乌兰布和沙漠绿洲无叶期典型树种新疆杨、箭杆杨、小美旱杨为研究对象,借助地面激光雷达,通过计算... 防护林是干旱沙区绿洲的生态屏障,能够有效防治风沙灾害。单木作为构成防护林的基础单元,其结构特征是影响防护效益的关键因素。本研究以乌兰布和沙漠绿洲无叶期典型树种新疆杨、箭杆杨、小美旱杨为研究对象,借助地面激光雷达,通过计算机数值模拟,在建立单木真实三维模型的基础上,充分探究单木结构及其周围空气动力学特征,并建立单木结构参数与风场指标间的关系。结果表明:结合AdQSM与MeshLab构建树木模型的方法精度高。单木周围风场大致分为6个区域,包括植株迎风面的衰减区、植株顶端的加速区、植株背风面的涡旋区、平静区、过渡区、恢复区。单木周围压力场呈现迎风面压力大、背风面压力小的梯度变化。水平方向上,在相对风速降低20%~50%的范围内,新疆杨、箭杆杨、小美旱杨的有效防护距离分别为0.21H~1.51H、0.20H~0.91H、0.25H~1.64H(H为对应树高),对应的有效防护面积分别为18~294、15~227、18~261 m^(2)。垂直方向上,新疆杨和小美旱杨在0.3H高度处的风速衰减率最大,箭杆杨则体现在0.5H高度。综合单木结构参数与风场指标相关性和逐步回归分析,明确透光疏透度和体积孔隙度对防护效应的影响占主导地位。风场指标中,基于胸径、树木表面积、透光疏透度建立的透风系数回归模型最优;各等级有效防护距离和有效防护面积中,筛选的回归变量不尽相同。 展开更多
关键词 激光雷达 三维模型构建 风场模拟 防护效益
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考虑平稳风修正和塔架干扰的风力机叶片3-D风场模拟 被引量:2
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作者 柯世堂 曹九发 +1 位作者 王珑 王同光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期153-159,共7页
为准确模拟风力机纵向、横向和垂直向的3-D随机风场,以南京航空航天大学自主研发的NH1500风力机为例,首先采用考虑沿高度变化的指数模型、塔影效应影响的潜流模型和上游风机尾流影响的涡流粘度模型对平稳风进行修正。然后基于空间变化... 为准确模拟风力机纵向、横向和垂直向的3-D随机风场,以南京航空航天大学自主研发的NH1500风力机为例,首先采用考虑沿高度变化的指数模型、塔影效应影响的潜流模型和上游风机尾流影响的涡流粘度模型对平稳风进行修正。然后基于空间变化的改进Von Karman风谱模型,结合谐波叠加法模拟风力机的来流脉动风速时程,再利用改进的叶素-动量理论获得考虑叶片旋转效应和塔架-叶片相干效应的风力机纵向、横向和垂直向3-D随机风场。该方法充分考虑风力机风场模拟的外界干扰因素和自身特性,提高了风力机系统风场模拟的准确度。算例分析表明,本文方法可以准确地模拟给定风环境的风力机系统3-D风场。 展开更多
关键词 风力机 3-D风场模拟 平稳风修正 塔架干扰 改进的叶素-动量理论
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线路微地形微气象风环境评估
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作者 冯芷晴 《电力系统装备》 2023年第5期193-195,共3页
在某新建线路工程的设计过程中,应合理选择路径,正确选定微地形点的气象条件。根据评估结果,N13~16均处于地形较高的山坡或山峰附近,在多个风向角下均具有较大的风速比,风加速效应明显。针对评估结果,结合直线塔受力特征,在微地形条件下... 在某新建线路工程的设计过程中,应合理选择路径,正确选定微地形点的气象条件。根据评估结果,N13~16均处于地形较高的山坡或山峰附近,在多个风向角下均具有较大的风速比,风加速效应明显。针对评估结果,结合直线塔受力特征,在微地形条件下,杆塔风荷载得到放大的塔位,进行前端设计校验,优化设计,对降低工程造价,实现精细化设计,保障系统安全运行具有较重大的意义。 展开更多
关键词 微地形微气象 风速比 风场仿真技术 3D建模技术
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利用函数拟合的低空风切变三维建模与雷达回波仿真 被引量:1
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作者 韩雁飞 刘夏 +1 位作者 李海 卢晓光 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第9期1180-1187,共8页
高保真的低空风切变数据是进行低空风切变检测和飞行性能分析的必要基础。为解决低空风切变危险性高、发生突然且持续时间短等带来的真实数据不易获取的难题,本文提出了一种利用函数拟合的低空风切变三维建模方法。该方法依据风切变的... 高保真的低空风切变数据是进行低空风切变检测和飞行性能分析的必要基础。为解决低空风切变危险性高、发生突然且持续时间短等带来的真实数据不易获取的难题,本文提出了一种利用函数拟合的低空风切变三维建模方法。该方法依据风切变的流体力学特征,通过函数拟合的方式建立风场类型及特征可变的三维密度场和速度场,并按照现有机载气象雷达在风切变探测模式下的天线扫描与工作方式,实现低空风切变雷达回波仿真。仿真结果表明:该方法可灵活快速地实现低空风切变三维风场建模,雷达回波的速度估计结果较好地反映了低空风切变径向速度沿距离方向呈现反"S"型特征的分布特点。 展开更多
关键词 机载气象雷达 低空风切变 三维风场建模 函数拟合 回波仿真
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