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可调谐二极管激光吸收光谱技术的应用研究进展 被引量:59
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作者 聂伟 阚瑞峰 +3 位作者 杨晨光 陈兵 许振宇 刘文清 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3-23,共21页
随着半导体激光器的发展,可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术有了巨大的进步,应用领域迅速扩大。已经有超过1000种TDLAS仪器应用于连续排放监测以及工业过程控制等领域,每年全球出售的TDLAS气体检测仪器占据了红外气体传感检测仪器总... 随着半导体激光器的发展,可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术有了巨大的进步,应用领域迅速扩大。已经有超过1000种TDLAS仪器应用于连续排放监测以及工业过程控制等领域,每年全球出售的TDLAS气体检测仪器占据了红外气体传感检测仪器总数的5%~10%。运用TDLAS技术,已经完成了几十种气体分子的高选择性、高灵敏度的连续在线测量,实现了不同领域气体浓度、温度、流速、压力等参数的高精度探测,为各领域的发展提供了重要的技术保障。本文综述了TDLAS技术气体检测的原理以及最近的应用研究进展,主要从大气环境监测、工业过程监测、深海溶解气体探测、人体呼吸气体测量、流场诊断以及液态水测量六个应用领域进行介绍。 展开更多
关键词 可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) 大气环境监测 工业过程检测 呼吸气检测 流场诊断 深海溶解气体探测 液态水测量
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9806号台风非对称结构形成及其高纬西折路径分析 被引量:15
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作者 邓华军 韩桂荣 樊永富 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期172-178,共7页
对9806号台风在弱环境场中向北移动,至强环境场中折向西行的物理机制进行了分析,得出在弱环境场中台风可形成不对称结构,其物理量如高度的变化在台风进入强环境场后会与环境场叠加,从而改变台风移向。强弱环境场的更替,可能是9806号台... 对9806号台风在弱环境场中向北移动,至强环境场中折向西行的物理机制进行了分析,得出在弱环境场中台风可形成不对称结构,其物理量如高度的变化在台风进入强环境场后会与环境场叠加,从而改变台风移向。强弱环境场的更替,可能是9806号台风移向突变的重要原因。 展开更多
关键词 台风 非对称结构 环境流场 路径分析 移向突变 物理机制 天气过程分析
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风沙绕流建筑物流场的数值模拟研究 被引量:11
3
作者 李朝妹 袁树杰 张振彬 《建筑热能通风空调》 2012年第2期66-68,59,共4页
利用计算流体力学模拟软件FLUENT,选用基于雷诺平均的标准k-ε湍流模型对风沙绕流建筑物的三维定常风流场进行数值模拟,分析建筑物周围风流场的分布情况和沙尘绕流建筑物的运动轨迹。计算结果表明建筑物迎风面受到压力最大,背风面受到... 利用计算流体力学模拟软件FLUENT,选用基于雷诺平均的标准k-ε湍流模型对风沙绕流建筑物的三维定常风流场进行数值模拟,分析建筑物周围风流场的分布情况和沙尘绕流建筑物的运动轨迹。计算结果表明建筑物迎风面受到压力最大,背风面受到负压的影响,风流绕流建筑物发生风流的分离,脱落,涡旋,汇合等现象。模拟结果为沙尘防治和城市建筑风环境的改善提供参考。 展开更多
关键词 环境保护 风沙绕流 风沙流场
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环境风洞中流动的PIV测量 被引量:6
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作者 姚仁太 张茂栓 张杰 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第3期91-96,共6页
对DANTECFlow Map PIV 系统作了介绍,并将其应用于环境风洞流场测量。结果表明,PIV 技术是研究非定常流动的一种很有效的工具。
关键词 PIV 环境风洞 流场 测量
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汽车在环境风洞内流场的数值模拟与实验研究
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作者 许翔 王远 +4 位作者 于镒隆 王丹 王伟 徐俊芳 张立军 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期536-545,共10页
为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模... 为研究汽车在环境风洞内的流场特性,建立了环境风洞和整车数值模型,考虑了风洞喷口和收缩段的阻塞效应、边界层抽吸以及实验设施等对汽车流场的干扰效应,对环境风洞内汽车前方、车身和车轮周围、冷却模块以及机舱内的流场进行了数值模拟。对车身表面的静压以及车身周围和车底部的风速等进行测试,通过数值模拟结果与实验结果的对比,表明数值风洞能准确预测汽车在环境风洞内的流场特性。研究结果显示:汽车前端气流的速度分布沿着气流方向发生显著变化,越接近前端冷却模块时风速的均匀性变得越差;汽车底部气流受地面、车底和轮胎旋转等的共同影响呈现规律性的变化,车底风速沿车身纵向先增大后减小。本方法对研究汽车在环境风洞内的热气动性能以及开发数值风洞提供了新的思路和参考。 展开更多
关键词 环境风洞 流场特性 冷却模块 数值模拟 风洞实验
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高压环境条件下煤矿瓦斯爆炸特性数值模拟 被引量:5
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作者 司荣军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第7期1-4,共4页
环境压力对瓦斯爆炸特性有明显影响。针对处于高压环境的瓦斯气体爆炸特性,运用流场模拟软件对瓦斯爆炸过程进行数值模拟,对爆炸过程中的压力场、温度场和速度场进行分析。数值模拟结果表明:当环境压力为2.0 MPa范围内时,最大爆炸压力... 环境压力对瓦斯爆炸特性有明显影响。针对处于高压环境的瓦斯气体爆炸特性,运用流场模拟软件对瓦斯爆炸过程进行数值模拟,对爆炸过程中的压力场、温度场和速度场进行分析。数值模拟结果表明:当环境压力为2.0 MPa范围内时,最大爆炸压力随着环境压力的升高成倍增加;随着初始环境压力的增大,各测点火焰的到达时间相应变短,爆炸温度也同比升高;初期燃烧过程受环境压力影响明显,在前20 ms内,燃烧速度随环境压力的升高先下降后上升,而终态燃烧速度基本一致。 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 环境压力 爆炸压力 火焰温度 燃烧速度 密度 流场
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隧道竖井外流场模拟及风塔外型结构优化研究 被引量:5
7
作者 王文 孙三祥 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期140-146,共7页
为提高长大隧道施工及运营通风过程中竖井通风效率,实现隧道节能通风。依托实际隧道工程,基于Fluent软件,选用RNG k-ε湍流模型,对无竖井风塔、圆柱风塔、矩形风塔和凸台状风塔4种结构、不同环境风速工况下的流场进行数值模拟,并对模拟... 为提高长大隧道施工及运营通风过程中竖井通风效率,实现隧道节能通风。依托实际隧道工程,基于Fluent软件,选用RNG k-ε湍流模型,对无竖井风塔、圆柱风塔、矩形风塔和凸台状风塔4种结构、不同环境风速工况下的流场进行数值模拟,并对模拟结果进行交叉比对分析,提出最优化的竖井风塔结构形式。研究结果表明:采用风塔结构竖井出流量要远大于无风塔结构竖井出流量;对于不同竖井风塔外型结构,竖井出流量与环境风速关系呈多项式函数;当倾斜角为45°、圆心角为90°时,凸台结构对应竖井出流量最大,且受环境风影响波动较小,通风稳定性较好。建议竖井出口结构选用矩形或凸台状,实现对环境风的高效利用,提高竖井通风效率。 展开更多
关键词 节能通风 风塔结构 环境流场 数值模拟
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台风“山竹”降水非对称特征及其与环境流场的相互作用研究 被引量:1
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作者 唐一宁 冶磊 +1 位作者 李煜斌 高志球 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期774-784,共11页
基于卫星降水数据和再分析资料,识别了台风“山竹”的降水非对称特征及其与垂直风切变的相关性,并进一步使用WRF模式数值模拟探究了非对称降水引发的热带气旋内部动力过程对环境流场的反馈作用。(1)台风“山竹”降水分布表现出明显的非... 基于卫星降水数据和再分析资料,识别了台风“山竹”的降水非对称特征及其与垂直风切变的相关性,并进一步使用WRF模式数值模拟探究了非对称降水引发的热带气旋内部动力过程对环境流场的反馈作用。(1)台风“山竹”降水分布表现出明显的非对称性,强降水主要集中在南侧,而台风的平均风切变指向西南侧,强降水总是位于顺风切变的左侧。(2)台风发展初期风切变指向强降水方位,之后逆时针旋转并不断增大,转至指向南侧时达到最大值,之后逐渐减小。(3)非对称降水位置的改变伴随着非对称风场的改变,并影响着非对称温压场变化,而温压场的变化又进一步改变非对称风和降水,所以台风与环境流场存在着相互影响的反馈关系。 展开更多
关键词 热带气旋 垂直风切变 非对称降水 数值模拟 环境流场
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河口近海水环境问题数值模拟的若干注记 被引量:4
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作者 耿兆铨 李志永 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2009年第6期29-33,共5页
针对河口近海越来越多的环境水力学问题,列举其数值模拟的工作步骤、内容和选择数学模型的原则,介绍数值模拟技术和经验,强调采用设计流场的必要性和计算成果合理性分析的重要性。具体讨论浓度(温度)场计算、海域事故溢油模拟以及工程... 针对河口近海越来越多的环境水力学问题,列举其数值模拟的工作步骤、内容和选择数学模型的原则,介绍数值模拟技术和经验,强调采用设计流场的必要性和计算成果合理性分析的重要性。具体讨论浓度(温度)场计算、海域事故溢油模拟以及工程水域泥沙冲淤预测的若干问题。 展开更多
关键词 河口 近海 环境水力学 数值模拟 设计流场 泥沙 事故溢油
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环境压力对冲蚀、空蚀交互磨损影响研究 被引量:3
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作者 朱宗铭 庞佑霞 +1 位作者 梁亮 唐勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第10期1509-1513,共5页
在转盘式磨损试验装置上进行了环境压力对冲蚀和空蚀交互磨损影响的试验,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,模拟水轮机工况,数值研究了试件表面汽液固三相流场及特性,以及环境压力对交互磨损的影响。结果表明:在... 在转盘式磨损试验装置上进行了环境压力对冲蚀和空蚀交互磨损影响的试验,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,模拟水轮机工况,数值研究了试件表面汽液固三相流场及特性,以及环境压力对交互磨损的影响。结果表明:在4种环境压力参数下,交互磨损失重量随着环境压力的增大呈线性递减,即环境压力越大交互磨损程度越轻微;数值计算的转盘表面总压等值线、汽相体积比等值线两者的叠加区域与试验结果中试件的交互磨损表面形貌基本一致,即数值计算结果和试验结果吻合得较好。 展开更多
关键词 冲蚀 空蚀 交互磨损 环境压力
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基于风幕技术的厨房油烟治理及净化试验研究 被引量:3
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作者 汪伟 贾宝山 祁云 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2333-2337,共5页
为了治理厨房油烟污染,通过分析厨房油烟产生的机理及特点,设计一种基于风幕技术形成的控烟流场,可防止厨房油烟外溢的新型风幕吸油烟机。提出风幕吸油烟机的"闭合流场"理论,依据空气动力学、流体力学和势流叠加原理,建立了... 为了治理厨房油烟污染,通过分析厨房油烟产生的机理及特点,设计一种基于风幕技术形成的控烟流场,可防止厨房油烟外溢的新型风幕吸油烟机。提出风幕吸油烟机的"闭合流场"理论,依据空气动力学、流体力学和势流叠加原理,建立了闭合流场的数学模型。经厨房试验表明,风幕射流出口速度初期衰减较快,后期衰减变缓,流场各点理论风速与实测风速基本吻合,数学模型合理可靠;当射流初速度为2m/s时,风幕吸油烟机的控烟吸程为1.5~1.7m,排烟控制区域中风速均在0.38m/s以上,能够有效抑制厨房油烟向外逸散;油烟机开启前后呼吸带处PM2.5的平均质量浓度由80.6mg/m^3降到了5.3mg/m^3,并结合实际厨房状况及大气环保要求,提出了综合油烟净化处理系统方案。 展开更多
关键词 环境工程学 油烟治理 风幕吸油烟机 闭合流场 汇流 环形射流
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单锥轻质分散相液—液水力旋流器的内流场预测 被引量:1
12
作者 赵庆国 夏国栋 张明贤 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2003年第4期38-42,共5页
本文采用内流场模型 ,计算了轻质分散相液—液旋流器内的流线分布与速度分量。结果表明 :轻质分散相旋流器内的流线分布状况明显不同于固—液旋流器。理论预测的轴向速度分布能够与实测数据很好地吻合 ;切向流速分布随轴向位置有微量的... 本文采用内流场模型 ,计算了轻质分散相液—液旋流器内的流线分布与速度分量。结果表明 :轻质分散相旋流器内的流线分布状况明显不同于固—液旋流器。理论预测的轴向速度分布能够与实测数据很好地吻合 ;切向流速分布随轴向位置有微量的变化 ,与径向坐标之间的关系可按半自由涡形式拟合 ,但拟合出的指数约在 0 .35~ 0 .39之间 ,明显低于固—液旋流器中相同的指数 ;径向速度分量明显随轴线位置变化 ,与径向位置之间成线形关系。径向速度分量与轴向速度和切向速度相比大约小两个数量级。 展开更多
关键词 采矿环境工程 油水分离 水力旋流器 内流场 速度分布
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筒体顶板对旋风分离器性能的影响 被引量:1
13
作者 黄志强 李万松 +1 位作者 叶闯 钟绍鹏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期3424-3433,共10页
为探究旋风分离器筒体顶板结构对旋风分离器性能的影响,通过数值模拟的方法,对3种不同筒体顶板结构旋风分离器的分离性能和流场分布进行数值模拟研究。结果表明:改进后的两种顶板结构对气流具有导向作用,不仅可有效抑制排气管下端的短... 为探究旋风分离器筒体顶板结构对旋风分离器性能的影响,通过数值模拟的方法,对3种不同筒体顶板结构旋风分离器的分离性能和流场分布进行数值模拟研究。结果表明:改进后的两种顶板结构对气流具有导向作用,不仅可有效抑制排气管下端的短路流现象,还可抑制气体的回流现象,改善流场分布,并有利于颗粒分离;改进后的顶板提高了总分离效率,其中弧形顶板提高了7.7%,楔形顶板提高了29.1%;改进后的顶板降低了压降,分别降低了22.3%和45%。总体来看,楔形顶板旋风分离器的性能较好。两种改进后的筒体顶板结构改善了旋风分离器内部流场,提高了旋风分离器的分离性能,可为旋风分离器的结构改进提供一定参考。 展开更多
关键词 环境工程学 旋风分离器 筒体顶板 分离性能 流场分布 数值模拟
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城市冠层内流场和热力结构的数值模拟
14
作者 陈志 胡汪洋 +2 位作者 俞炳丰 商萍君 罗昔联 《安全与环境学报》 CAS CSCD 2004年第4期63-66,共4页
选用基于 k-ε湍流闭合方法的城市冠层流场模式 ,用内部建筑物实际大小和布局来表示下垫面 ,从动力学和热力学两方面模拟了西安市的一个城市冠层 ,并将模拟结果与该区域内 3个高度收集的数据进行了比较。结果表明 :计算得出的流场分布... 选用基于 k-ε湍流闭合方法的城市冠层流场模式 ,用内部建筑物实际大小和布局来表示下垫面 ,从动力学和热力学两方面模拟了西安市的一个城市冠层 ,并将模拟结果与该区域内 3个高度收集的数据进行了比较。结果表明 :计算得出的流场分布与观测拟合值之间有较好的一致性 ,该模式可以用于具有复杂下垫面的城市冠层流场的模拟。 展开更多
关键词 环境物理 城市冠层 下垫面 数值模拟 流场 温度场
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计入湿地植物影响的滇池二维流场计算
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作者 程浩亮 杨具瑞 +2 位作者 芦振爱 凌祯 李君宁 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期154-159,共6页
依据滇池生态环境建设规划,在以前研究工作的基础上,综合考虑湿地植物和湖泊水域条件变化,在水槽实验确定湿地植物综合糙率基础上,根据水动力学原理建立垂向平均化的二维水动力学模型。模拟研究了拆除防浪堤前后滇池水体及滇池生态湿地... 依据滇池生态环境建设规划,在以前研究工作的基础上,综合考虑湿地植物和湖泊水域条件变化,在水槽实验确定湿地植物综合糙率基础上,根据水动力学原理建立垂向平均化的二维水动力学模型。模拟研究了拆除防浪堤前后滇池水体及滇池生态湿地建成后湿地水体3种情况的流场,分析了湿地植物以及湖泊水体边界条件改变对滇池流场的影响。模拟计算结果表明,拆除防浪堤拓展水域对滇池湖泊流场整体影响不大,但拆除防浪堤改变了边界条件和风生流的局部流向,使滇池局部区域的流场变大。滇池北部福保和西山之间区域平均流速由0.73cm/s增加到1.18cm/s,增大了61.6%;滇池南端昆阳区域平均流速由0.34cm/s增加到0.57cm/s,增大了67.6%;其他区域的平均流速由1.22cm/s增加到1.32cm/s,增大了8.2%,变化较小。生态湿地建设对滇池流场的影响主要发生在湿地区域,湿地区域流场平均流速由0.43cm/s变为0.14cm/s,减少了67.4%;现有水体区域内流场平均流速由1.27cm/s变为1.21cm/s,减少4.7%,影响较小。研究成果对滇池湖泊生态环境的修复和建设有一定意义。 展开更多
关键词 环境水力学 滇池湖泊 数值模拟 生态湿地 水动力学模型 流场
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一种适用于淤泥质底质的新型人工鱼礁的设计与研究
16
作者 周秋萍 盛国强 《渔业现代化》 CSCD 2020年第3期45-51,共7页
为使人工鱼礁在淤泥质底质上保持稳定不发生淤埋,提出了一种新型人工鱼礁,主要包含鱼礁本体、浮力基础、筒形桩。基于调研及测量的地质、水文、极限风浪流等信息,通过Stockes波理论和Fluent软件模拟鱼礁周围的流场效应,采用理论分析和... 为使人工鱼礁在淤泥质底质上保持稳定不发生淤埋,提出了一种新型人工鱼礁,主要包含鱼礁本体、浮力基础、筒形桩。基于调研及测量的地质、水文、极限风浪流等信息,通过Stockes波理论和Fluent软件模拟鱼礁周围的流场效应,采用理论分析和数值仿真方法分别计算得到人工鱼礁上的环境载荷,并通过理论分析得到淤泥地基下的负压筒形桩的抗拔力及水平抗力。结果显示,新型人工鱼礁在给定的投放环境下能保持稳定,不发生淤埋,其在波流作用下抗滑移和抗倾覆安全系数均满足规范要求。本研究可为淤泥质底质上人工鱼礁提供设计方法,具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 人工鱼礁 淤泥质底质 环境载荷 流场效应 稳定性
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焦炉废气处理方案探讨
17
作者 黄必重 王显山 姜文婷 《锅炉制造》 2017年第3期48-52,共5页
探讨了利用现有锅炉对焦炉废气进行处理的方案。
关键词 焦炉废气 环保 NOx 流场分布
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环境侧风对高位冷却塔空气流场的影响
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作者 马利斌 任建兴 +1 位作者 李梦奇 张林建 《上海电力学院学报》 CAS 2019年第3期211-214,241,共5页
高位冷却塔是在自然通风逆流湿式冷却塔基础上改进的一种新型冷却塔。介绍了高位冷却塔的结构原理;比较了在无环境侧风以及各种常见风速下,高位冷却塔塔内外空气流场的变化。结果表明,环境侧风对高位冷却塔有不利影响,应该从消除或减少... 高位冷却塔是在自然通风逆流湿式冷却塔基础上改进的一种新型冷却塔。介绍了高位冷却塔的结构原理;比较了在无环境侧风以及各种常见风速下,高位冷却塔塔内外空气流场的变化。结果表明,环境侧风对高位冷却塔有不利影响,应该从消除或减少侧风对冷却塔塔内外流场对称性的破坏方面进行优化。 展开更多
关键词 高位冷却塔 环境侧风 空气流场
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南宁市大雾气候特征分析 被引量:19
19
作者 周惠文 林健玲 +2 位作者 杨宇红 李广海 黄归兰 《广西气象》 2005年第4期12-14,4,共4页
利用南宁市所管辖8个站1965~2002年的观测资料,分析了南宁市大雾天气的分布情况和气候变化特征.结果表明:南宁市大雾的平均季节分布为冬季最多,夏季最少.各月大雾总日数出现频率呈双峰型,多项式回归分析结果表明大雾日数的年际变化呈... 利用南宁市所管辖8个站1965~2002年的观测资料,分析了南宁市大雾天气的分布情况和气候变化特征.结果表明:南宁市大雾的平均季节分布为冬季最多,夏季最少.各月大雾总日数出现频率呈双峰型,多项式回归分析结果表明大雾日数的年际变化呈逐渐减少趋势. 展开更多
关键词 大雾天气 变化趋势 环境流场合成分析
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多环境参数控制的猪养殖箱设计及箱内气流场分析 被引量:16
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作者 高云 陈震撼 +2 位作者 王瑜 李小平 郭继亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期203-212,共10页
在规模化养殖中猪舍环境日益重要的背景下,为了便于研究猪舍内不同环境对猪健康的影响,该文设计了基于多环境参数控制的猪养殖箱。养殖箱采用气流自循环的通风模式,通过ANSYS对该养殖试验箱的气流场走向、模式以及风速适宜性进行模拟仿... 在规模化养殖中猪舍环境日益重要的背景下,为了便于研究猪舍内不同环境对猪健康的影响,该文设计了基于多环境参数控制的猪养殖箱。养殖箱采用气流自循环的通风模式,通过ANSYS对该养殖试验箱的气流场走向、模式以及风速适宜性进行模拟仿真。该养殖箱利用环境因子检测模块中的传感器集成节点和激光NH_3传感器实时获取养殖箱内的温度、相对湿度、NH_3浓度、CO_2浓度、风速等环境数据,并通过通信中转节点STM32发送至主控制器可编程逻辑控制器(programmable logical controller,PLC),PLC对环境数据进行处理,并根据已处理的环境数据进行环境调控,实现箱内环境的自动控制。与此同时,PLC将环境数据上发至上位机PC,通过WinCC监控软件实现了环境数据动态显示,通过VB脚本实现了历史数据自动定时导出至Excel文件功能。养殖箱气流烟雾试验、空箱试验以及保育猪养殖试验结果表明:养殖箱内气流走向形成大循环,且通风无死角,养殖箱环境控制系统的温度控制精度为±1℃,相对湿度可以控制在50%~80%的适宜范围内,NH_3浓度控制精度小于±3í10-6,CO_2浓度可以控制在1540í10-6以下,养殖箱能够在较长时间稳定运行的同时,实现了箱内温度、相对湿度、NH_3浓度、CO_2浓度等环境因子精确控制,为不同环境的养殖试验提供试验平台。 展开更多
关键词 环境控制 温度 风速 猪舍环境 ANSYS流场仿真
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