微极流体方程组零角度和黏性极限的边界效应

1

作者 朱秀丽 李华鹏 徐中海 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期97-101,共5页

微极流体模型能够描述带有悬浮颗粒的黏性不可压流体的运动.考虑一类二位不可压缩微极流体方程组的初边值问题,证明了当角度和微旋转黏性(r;ζ)趋于0时,方程组的解收敛于角度和微旋转黏性系数为零时方程的整体弱解.研究了微极流体方程... 微极流体模型能够描述带有悬浮颗粒的黏性不可压流体的运动.考虑一类二位不可压缩微极流体方程组的初边值问题,证明了当角度和微旋转黏性(r;ζ)趋于0时,方程组的解收敛于角度和微旋转黏性系数为零时方程的整体弱解.研究了微极流体方程组零角度和黏性极限的边界效应,给出了边界层厚度的阶数O(rβ)(0<β<23).与Chen等的结果相比,该边界层厚度更薄,并且提高了收敛率。 展开更多

关键词 边界层 边界层厚度 收敛率

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低速风洞收缩段的边界层修正 被引量：7

2

作者 刘卫红 黄为民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期51-56,共6页

通过求解不可压雷诺平均NS方程对低速风洞收缩段边界层位移厚度进行了研究,分析了位移厚度的发展规律,给出了不同收缩段口径、不同收缩比、不同收缩段长度下的位移厚度图表,数值证明了通过对收缩段进行边界层修正,可大大提高风洞试验段... 通过求解不可压雷诺平均NS方程对低速风洞收缩段边界层位移厚度进行了研究,分析了位移厚度的发展规律,给出了不同收缩段口径、不同收缩比、不同收缩段长度下的位移厚度图表,数值证明了通过对收缩段进行边界层修正,可大大提高风洞试验段流场品质。研究结果表明,收缩段的边界层分布呈现先厚再薄再厚规律;进行边界层修正时,可只对收缩段后半部分的型面进行修正,不影响修正效果;同一个收缩比下,不同收缩曲线可采用同一个边界层位移厚度分布进行修正,仍可得到满意结果;而且轴对称截面收缩段得到的结果也可应用于矩形截面收缩段。 展开更多

关键词 收缩段 边界层 位移厚度 修正

全文增补中

U形（圆底形）长喉道测流槽水力特性的研究 被引量：3

3

作者 张志昌 张漫丽 《陕西水力发电》 2000年第2期5-8,11,共5页

根据临界水深理论和边界层理论，研究了Ｕ形（圆底形）长喉道测流槽的流量系数，推导了该测流槽的水深流量关系的计算公式，和国际标准给出的算例对比表明，本文提出的计算公式完全满足精度要求。

关键词 长喉道测流槽 边界层位移厚度 临界水深 流量

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压气机中尾迹/边界层作用模型的分析与验证 被引量：1

4

作者 杨荣菲 李志平 +1 位作者 李秋实 周盛 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1647-1653,共7页

基于叶轮机中尾迹的负射流效应,考虑了边界层外缘黏性力项对边界层发展的影响,推导了尾迹/边界层相互作用的数学模型,并建立了边界层动量厚度与压气机叶片负荷变化的定量关系,对模型进行了数值模拟和实验验证.结果表明:①此模型能够较... 基于叶轮机中尾迹的负射流效应,考虑了边界层外缘黏性力项对边界层发展的影响,推导了尾迹/边界层相互作用的数学模型,并建立了边界层动量厚度与压气机叶片负荷变化的定量关系,对模型进行了数值模拟和实验验证.结果表明:①此模型能够较好地预测尾迹通过频率对压气机负荷的影响,压气机压升随着尾迹通过频率的变化存在极大值;②尾迹引起边界层当地压力梯度变化,是影响压气机负荷的主要因素. 展开更多

关键词 负射流 边界层动量厚度 尾迹/边界层作用 尾迹通过频率 压气机

原文传递

附面层位移厚度对沙障防风效益评价的适用性研究——以聚乳酸(PLA)沙障为例

5

作者 张帅 原伟杰 +3 位作者 刘卉 王海霞 官昊慧 王鹿振 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2023年第12期1973-1983,共11页

地表粗糙度作为风蚀防护中常用的传统指标,在防护林、沙障等工程措施的防护效益评价中发挥了重要作用。但在实际应用中发现,地表粗糙度存在不完全准确的现象。针对这一问题,引入新的参考指标附面层位移厚度,借助风洞模拟实验的方法,通... 地表粗糙度作为风蚀防护中常用的传统指标,在防护林、沙障等工程措施的防护效益评价中发挥了重要作用。但在实际应用中发现,地表粗糙度存在不完全准确的现象。针对这一问题,引入新的参考指标附面层位移厚度,借助风洞模拟实验的方法,通过测定不同边长聚乳酸沙袋沙障中的风速频数、拟合风速流场、计算防风效能等来验证地表粗糙度和附面层位移厚度这2个指标的准确性。结果表明:随着聚乳酸沙袋沙障障格边长的增大,平均风速呈现出上升的趋势,其中障格边长为1.5 m和2.0 m沙障内的平均风速分别是1.0 m沙障的1.13和1.24倍;防风效能则呈现出下降的趋势,其中障格边长为1.0 m沙障内各处均大于0.6,1.5 m沙障内各处均大于0.5,2.0 m沙障内各处均大于0.4;风速流场高速区的面积呈现出增大的趋势。这表明随着沙障障格边长的增大,沙障的防护作用逐渐下降。与此同时,随着沙障障格边长的增大,附面层位移厚度呈现出减小的趋势,而地表粗糙度则呈现出先减小后增大的趋势。综上,附面层位移厚度在评价沙障防护作用时的准确性更高,可作为新的补充参考指标。 展开更多

关键词 附面层位移厚度 风蚀评价 风洞模拟 聚乳酸沙障

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串列叶栅前后排叶型对叶片损失的影响 被引量：1

6

作者 杨松霖 滕金芳 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第10期248-251,256,共5页

为了研究串列叶栅前后排叶片叶型变化对叶片损失的影响,采用数值模拟方法,对三种不同叶型组合的平面串列叶栅在0°攻角工况下,进行了总压损失分布和损失机理分析。研究结果表明,前排叶片的叶型,尤其是前缘形状的改变对串列叶栅的总... 为了研究串列叶栅前后排叶片叶型变化对叶片损失的影响,采用数值模拟方法,对三种不同叶型组合的平面串列叶栅在0°攻角工况下,进行了总压损失分布和损失机理分析。研究结果表明,前排叶片的叶型,尤其是前缘形状的改变对串列叶栅的总压损失分布有显著影响;而后排叶片的叶型变化造成的影响较小;参数L=ρV03/T反映了附面层内熵增的难易程度。由于前排叶片前缘附近的L值要远大于后排叶片,从而导致串列叶栅的总压损失对前排叶片的叶型变化更加敏感。 展开更多

关键词 串列叶栅 叶型 尾迹动量损失 总压损失 损失机理

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完全匹配层吸收边界条件研究 被引量：63

7

作者 陈可洋 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期472-477,18,共6页

为了提高人为截断边界的吸收效率,提出了一种完全匹配层边界吸收衰减因子——正、余弦型吸收衰减因子。采用声波波动方程,并应用统一格式的高阶交错网格有限差分法来构建正演递推算子实现声波全波场正演计算(边界处差分阶数依次递减)。... 为了提高人为截断边界的吸收效率,提出了一种完全匹配层边界吸收衰减因子——正、余弦型吸收衰减因子。采用声波波动方程,并应用统一格式的高阶交错网格有限差分法来构建正演递推算子实现声波全波场正演计算(边界处差分阶数依次递减)。以单层均匀介质模型为例,研究不同吸收层厚度与介质速度和声波模拟主频的关系。数值试算结果表明,不同吸收层厚度所消耗的时间按一定的函数关系变化,边界吸收层厚度与速度和最大频率之间无明确的对应关系,边界吸收层厚度所占节点数不小于6个时就可以得到较好的边界吸收效果。以Marmousi模型为例研究了完全匹配层边界吸收衰减因子在复杂地质模型中的边界吸收效果,与解析解的对比可知,该边界吸收衰减因子能在复杂地质模型中取得满意的边界吸收效果。 展开更多

关键词 完全匹配层 吸收边界 条件研究 absorbing boundary condition perfectly matched layer 衰减因子 吸收效果 层厚度 地质模型 声波波动方程 关系变化 MARMOUSI模型 有限差分法 最大频率 正演计算 吸收效率 统一格式 介质速度 介质模型 截断边界

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干旱半干旱区边界层变化特征及其影响因子分析 被引量：24

8

作者 李岩瑛 张强 +2 位作者 张爱萍 陈英 杨梅 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第2期385-396,共12页

利用中国西北干旱区民勤、半干旱区榆中和半干旱半湿润区平凉三站2006 2012年逐日08：00和20：00（北京时）探空资料,及1961-2012年地面要素资料,应用位温廓线法计算和对比分析了对流边界层厚度、稳定边界层厚度的时间变化特征及其影响... 利用中国西北干旱区民勤、半干旱区榆中和半干旱半湿润区平凉三站2006 2012年逐日08：00和20：00（北京时）探空资料,及1961-2012年地面要素资料,应用位温廓线法计算和对比分析了对流边界层厚度、稳定边界层厚度的时间变化特征及其影响因子。结果表明,对流边界层厚度中民勤的较深厚,最厚出现在5-6月,达3300 m以上;平凉的较浅薄,最厚出现在4-6月,平凉最厚达2700m,榆中达2300 m;稳定边界层厚度中干旱区民勤较低约在500 m,而半干旱区的榆中较厚在1200~1400 m。边界层厚度与最高地温差关系较为密切,呈显著正相关,干旱区民勤较密切,其相关系数接近0.9,而平凉还与风速密切相关,榆中对流边界层厚度与极大风速的相关系数高达0.8以上。近50年来边界层厚度在民勤和平凉呈减少趋势,而在榆中呈增加趋势,其原因是尽管近50年来最高地温差均在线性增加,但风速仅榆中增加,平凉白天降水量减小较为显著。影响边界层厚度的主要因子是最高地温差和风速,平凉还与白天降水量有关。 展开更多

关键词 对流边界层厚度 稳定边界层厚度 影响因子 西北干旱区和半干旱区

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风力机噪声的预测方法研究 被引量：14

9

作者 司海青 王同光 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期801-804,共4页

研究了数值预测风力机气动噪声的一种半经验模型。通过分析风力机噪声产生的机理,该模型对几种不同形式的风力机噪声源进行叠加计算,包括湍流入流噪声、风力机叶片翼型自激励噪声,进而得到风力机全机的声压级和声功率级噪声谱,以及总声... 研究了数值预测风力机气动噪声的一种半经验模型。通过分析风力机噪声产生的机理,该模型对几种不同形式的风力机噪声源进行叠加计算,包括湍流入流噪声、风力机叶片翼型自激励噪声,进而得到风力机全机的声压级和声功率级噪声谱,以及总声压级和总声功率级。为验证半经验模型的有效性,将模型应用于风力机的噪声预测,计算的声功率级及总声功率级与实验测量的声功率级进行比较,计算所得到的结果能够与实验结果基本吻合,表明研究的预测方法是可行的。 展开更多

关键词 风力机 气动噪声 半经验模型 边界层厚度

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由非季风区向季风区过渡过程中大气边界层结构的变化分析 被引量：14

10

作者 乔梁 张强 +1 位作者 岳平 金红梅 《大气科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期251-265,共15页

利用中国西北中部具有代表性的非季风区、夏季风影响过渡区和季风区的7个高空站的2013年夏季晴天07时、13时、19时(北京时)的大气边界层资料,通过分析大气边界层位温、比湿、风速的垂直结构,发现大气边界层结构及厚度在不同区域的分布特... 利用中国西北中部具有代表性的非季风区、夏季风影响过渡区和季风区的7个高空站的2013年夏季晴天07时、13时、19时(北京时)的大气边界层资料,通过分析大气边界层位温、比湿、风速的垂直结构,发现大气边界层结构及厚度在不同区域的分布特征:稳定边界层厚度、残余层顶高度和对流边界层厚度从非季风区、夏季风影响过渡区至季风区出现阶梯性大幅降低,从非季风区至夏季风影响过渡区,以及从夏季风影响过渡区至季风区,对流边界层厚度降幅依次为25.6%和81.8%,稳定边界层厚度降幅依次为58.3%和41.8%;在稳定边界层条件下,可观察到低空急流的存在,非季风区低空急流出现高度明显高于夏季风影响过渡区和季风区,且非季风区的低空急流风速也明显大于夏季风影响过渡区和季风区。通过分析与大气边界层发展最为密切的陆面热力因素在不同气候区的分布,净辐射值、日地—气温差最大值以及感热通量值在非季风区大于夏季风影响过渡区和季风区,从陆面热力过程为非季风区大气边界层厚度大于夏季风影响过渡区和季风区提供了理论依据。 展开更多

关键词 夏季风影响过渡区 大气边界层结构特征 大气边界层厚度 陆面热力因素

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应用CFD于风电场风速分布预估的可行性探讨 被引量：11

11

作者 康顺 魏慧荣 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2040-2042,共3页

为使CFD技术更广泛地应用于风电场地形绕流的数值模拟,并为风电场出力预报提供详细的风功率密度分布,本文针对圆形陡坡地形,在分析了地形坡度、地面粗糙度以及大气边界层厚度对此地形风场速度分布影响的基础上,任意选择一个位置并以先... 为使CFD技术更广泛地应用于风电场地形绕流的数值模拟,并为风电场出力预报提供详细的风功率密度分布,本文针对圆形陡坡地形,在分析了地形坡度、地面粗糙度以及大气边界层厚度对此地形风场速度分布影响的基础上,任意选择一个位置并以先前计算的速度分布为条件,计算整个域中的风场数据并与先前的计算值进行比较,以探讨直接采用风电场中测风塔的有限数据,进行风电场大气流动CFD模拟的可行性。 展开更多

关键词 地面粗糙度 大气边界层厚度 风电场

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不同盖度沙蒿群丛防风作用研究 被引量：8

12

作者 魏宝 丁国栋 +1 位作者 吴斌 张宇清 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期213-217,共5页

以天然沙蒿群丛为研究对象,初始盖度为60%,人工降低其盖度为50%,40%和30%,用多剖面自计式遥测风速仪连续观测记录沙蒿林内距离地面0.1 m,0.5 m,1.0 m,2.0 m,3.0 m,4.0 m,5.0 m和6.0 m高度处的风速变化。当沙蒿群丛盖度由30%增加到60%,... 以天然沙蒿群丛为研究对象,初始盖度为60%,人工降低其盖度为50%,40%和30%,用多剖面自计式遥测风速仪连续观测记录沙蒿林内距离地面0.1 m,0.5 m,1.0 m,2.0 m,3.0 m,4.0 m,5.0 m和6.0 m高度处的风速变化。当沙蒿群丛盖度由30%增加到60%,风速廓线变化不明显,风速廓线方程、空气动力学粗糙度、边界层位移厚度和边界层动量损失厚度的值较为接近,没有随盖度呈现出规律性的变化,在这个盖度变化范围内,沙蒿群丛降低风速的作用相似。 展开更多

关键词 植被盖度 沙蒿(Artemisia ordosica) 防风效应 风速廓线 边界层厚度 盐池 毛乌素沙地

原文传递

进口附面层厚度对弯叶片扩压叶栅损失的影响 被引量：8

13

作者 钟兢军 刘毓国 +1 位作者 苏杰先 王仲奇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期553-557,共5页

本文通过人工加厚叶栅进口附面层厚度，考察了叶搬进口附面层厚度对弯叶片扩压叶栅损失的影响．实验结果表明，进口附面层厚度增加时，叶栅两端区二次流增强，叶栅损失增大．采用正弯曲叶片在参考进口附面层状态和人工加厚附面层时均未... 本文通过人工加厚叶栅进口附面层厚度，考察了叶搬进口附面层厚度对弯叶片扩压叶栅损失的影响．实验结果表明，进口附面层厚度增加时，叶栅两端区二次流增强，叶栅损失增大．采用正弯曲叶片在参考进口附面层状态和人工加厚附面层时均未得到叶栅损失的降低，而反弯曲叶栅损失的降低出现在参考进口附面层状态下． 展开更多

关键词 进口附面层 弯叶片 扩压叶栅 损失 叶轮机械

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来流边界层厚度对开式空腔气动声学特性的影响分析 被引量：8

14

作者 杨党国 罗新福 +1 位作者 李建强 蒋卫民 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期486-490,共5页

分析了不同来流边界层厚度与空腔深度比(δ/D)对长深比(L/D)为8的开式空腔内不同测点的声压级分布和声压频谱特性的影响。试验马赫数是0.6和1.5,相应的Re为1.23×107和2.26×107(基于每米)。结果表明,δ/D减小,导致开式空腔内... 分析了不同来流边界层厚度与空腔深度比(δ/D)对长深比(L/D)为8的开式空腔内不同测点的声压级分布和声压频谱特性的影响。试验马赫数是0.6和1.5,相应的Re为1.23×107和2.26×107(基于每米)。结果表明,δ/D减小,导致开式空腔内不同测点声压级均有不同程度的增大;导致空腔上方剪切层与腔内流动或腔后壁相互作用能量增加,引起腔内同一测点不同离散频率对应的声压级增大。可见,δ/D减小,腔内流动自激振荡更易引起空腔自身结构和腔内储藏物结构振动和疲劳破坏。 展开更多

关键词 开式空腔 边界层厚度 声学特性 声压级 声压频谱

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压气机试验用流量管气动设计与应用验证 被引量：4

15

作者 向宏辉 侯敏杰 +2 位作者 葛宁 刘志刚 魏崇 《燃气轮机技术》 2015年第4期28-34,共7页

针对压气机性能试验中存在的流量管应用问题,采用附面层厚度修正与实流标定方法,开展了系列流量管流量系数的吹风校准试验,分析了两种校准方法的差异、不同流量管壁面静压分布特性与流量系数变化规律。研究结果表明:在消除试验舱漏气和... 针对压气机性能试验中存在的流量管应用问题,采用附面层厚度修正与实流标定方法,开展了系列流量管流量系数的吹风校准试验,分析了两种校准方法的差异、不同流量管壁面静压分布特性与流量系数变化规律。研究结果表明:在消除试验舱漏气和探针流道堵塞影响作用后,标准音速喷嘴实流标定结果与附面层厚度修正结果吻合,实测流量与计算流量的最大相对偏差为0.3%;流量管壁面静压对来流马赫数变化的数值敏感性可作为评定流量管有效工作范围上限的重要依据;不同流量管附面层粘性堵塞影响程度较为接近,可以采用统一平均流量系数来综合评定流量管的气动特性,本文给定的统一平均流量系数为0.995 4。 展开更多

关键词 流量管 附面层厚度 附面层位移厚度 流量系数 音速喷嘴 校准试验

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低渗透油藏边界层厚度测定新方法 被引量：5

16

作者 张磊 陈丽云 +2 位作者 李振东 徐显谋 梁伟 《石油地质与工程》 CAS 2012年第3期99-101,140,共3页

鉴于毛细管法测定油藏边界层厚度本身存在的缺陷,建立了一种新的实验方法,测定了不同毛管半径的岩心在不同驱替压力梯度下的边界层厚度,并绘制了边界层厚度图版。研究结果表明,在相同的压力梯度下,随着毛管半径的增加,边界层厚度不断减... 鉴于毛细管法测定油藏边界层厚度本身存在的缺陷,建立了一种新的实验方法,测定了不同毛管半径的岩心在不同驱替压力梯度下的边界层厚度,并绘制了边界层厚度图版。研究结果表明,在相同的压力梯度下,随着毛管半径的增加,边界层厚度不断减小;对于相同毛管半径的岩心,压力梯度低于0.2MPa/cm时,边界层厚度随着压力梯度的减小而增加迅速;但是,当压力梯度高于0.2MPa/cm时,边界层厚度随着压力梯度的增加而减小甚微。 展开更多

关键词 低渗透油藏 毛细管法 压力梯度 毛管半径 边界层厚度

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管流速度边界层解析 被引量：3

17

作者 唐晓寅 张赞牢 +1 位作者 王建华 黄磊 《后勤工程学院学报》 2008年第2期37-41,共5页

采用动量积分方法推出了管道流动中的速度边界层方程，给出了管道层流和紊流时速度边界层和核心区中的速度分布、边界层厚度的解析结果，并与冯·卡门动量积分方程推出的结果进行了比较。得到了管道层流和紊流时速度边界层入口段长... 采用动量积分方法推出了管道流动中的速度边界层方程，给出了管道层流和紊流时速度边界层和核心区中的速度分布、边界层厚度的解析结果，并与冯·卡门动量积分方程推出的结果进行了比较。得到了管道层流和紊流时速度边界层入口段长度的表达式，表明比现有教材中所给出的公式数值要小。证明了管流中速度边界层的发展要远远快于热边界层，因此在研究管道热边界层流动时假设速度边界层已充分发展是合理的。 展开更多

关键词 管道 速度边界层 边界层厚度 入口段长度

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二维离心流场叶片边界层方程 被引量：3

18

作者 朱玉才 刘建成 潘爱先 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2001年第4期552-553,共2页

建立了简化成二维定常不可压缩流体的离心泵叶片的边界层方程,并对相关量进行了分析。强调构造边界层内速度分布函数并设法得到边界层厚度的迭代式式对求解边界层动量积分方程的重要性。

关键词 离心泵 边界层 速度分布 厚度 叶片 二维离心流场 不可压缩流体

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弯叶片压气机叶栅在不同进口附面层厚度下的特性研究 被引量：4

19

作者 卢文才 钟兢军 +2 位作者 苏杰先 王仲奇 刘毓国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期8-11,15,共5页

采用人工加厚叶栅进口附面层厚度的方法，研究了弯叶片压气机叶栅在不同叶栅进口附面层厚度条件下叶栅特性的变化．实验结果表明，叶栅进口附面层厚度增加时，叶栅两端区二次流损失增加，近端壁气流的过转程度加强．正弯曲叶栅中低能流... 采用人工加厚叶栅进口附面层厚度的方法，研究了弯叶片压气机叶栅在不同叶栅进口附面层厚度条件下叶栅特性的变化．实验结果表明，叶栅进口附面层厚度增加时，叶栅两端区二次流损失增加，近端壁气流的过转程度加强．正弯曲叶栅中低能流体向叶棚中部的迁移能力降低，反弯曲叶栅中角区分离加剧．叶栅出口气流角和叶栅扩压能力与叶栅进口附面层厚度密切相关． 展开更多

关键词 进口附面层厚度 弯叶片 压气机 叶栅

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边界层高度时间演变及尘卷风对总沙尘量的贡献 被引量：5

20

作者 罗汉 韩永翔 李岩瑛 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第7期2438-2442,共5页

采用干绝热曲线法,计算了敦煌地区每日最大对流边界层高度(简称:CBL_(max))并分析了可能的影响因子,在此基础上计算出尘卷风对大气年沙尘气溶胶的贡献.结果表明:CBL_(max)具有非常显著的年变化特征,呈单峰分布,12月最低,5月最高.年平均... 采用干绝热曲线法,计算了敦煌地区每日最大对流边界层高度(简称:CBL_(max))并分析了可能的影响因子,在此基础上计算出尘卷风对大气年沙尘气溶胶的贡献.结果表明:CBL_(max)具有非常显著的年变化特征,呈单峰分布,12月最低,5月最高.年平均高度为2.2km,极端时出现接近6km.热力因素对CBL_(max)的贡献具有决定性,云量的多寡可影响CBL_(max)的变化.尘卷风的起沙量对大气年均沙尘气溶胶总量的贡献至少在54.4%以上. 展开更多

关键词 对流边界层厚度 尘卷风 起沙量 贡献率

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