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两个相似路径台风残余造成局地特大暴雨的成因机制和能量收支对比分析 被引量:13
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作者 潘劲松 周玲丽 +2 位作者 陆玮 罗玲 翟国庆 《大气科学》 CSCD 北大核心 2019年第6期1399-1412,共14页
本文利用ERA-Interim 0.5°×0.5°再分析资料、自动站小时和分钟加密资料、风云2G(FY-2G)卫星红外云图及多普勒雷达和风廓线雷达资料对2015年路径高度相似的"苏迪罗"和"杜鹃"台风在浙江沿海引发的局... 本文利用ERA-Interim 0.5°×0.5°再分析资料、自动站小时和分钟加密资料、风云2G(FY-2G)卫星红外云图及多普勒雷达和风廓线雷达资料对2015年路径高度相似的"苏迪罗"和"杜鹃"台风在浙江沿海引发的局地特大暴雨进行对比分析。这两次降水过程都是在台风减弱为热带低压甚至残压并深入内陆远离浙江沿海后发生的。结果表明,"苏迪罗"降水过程是由低层强东南和偏南急流长时间辐合加上有利地形共同作用导致的;经向环流背景下来自季风持续的水汽输送有利于"苏迪罗"维持较长的生命史和稳定的降水。"杜鹃"残压特大暴雨的触发系统则是高纬地面冷高压底部的东东北出流南下与"杜鹃"北象限的东东南风交汇形成的中尺度倒槽;纬向环流和强盛副热带高压造成的弱引导气流及夏季风南撤和低涡卷挟造成的水汽通道断裂是"杜鹃"登陆后快速减弱为残压和降水维持时间较短的原因。两次台风降水过程中均无外部动能输送和来自有效位能的动能转换。动能收支的主要影响因子为中低层局地次网格运动间的能量转换、旋转风和散度风效应及下垫面的摩擦耗散。所以,虽然"杜鹃"的对流有效位能很小,但仍可造成强对流和特大暴雨。此外,降水过程中释放的凝结潜热造成的局地非绝热加热使气柱中显热能大量累积,促使地面中小尺度涡旋和倒槽不断加深,造成降水的增幅。 展开更多
关键词 台风 局地特大暴雨 辐散动能 旋转动能
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北上台风暴雨过程涡散场的能量收支和转换特征 被引量:9
2
作者 于玉斌 姚秀萍 《气象学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期439-449,共11页
利用辐散风和旋转风的动能收支方程,对北方一次北上台风倒槽暴雨过程暴雨区内的涡散场能量收支和转换进行了计算。结果表明:暴雨区内动能的增加是暴雨增幅的一个主要原因。暴雨发展时,就旋转风动能( K R) 而言,旋转风动能通量(... 利用辐散风和旋转风的动能收支方程,对北方一次北上台风倒槽暴雨过程暴雨区内的涡散场能量收支和转换进行了计算。结果表明:暴雨区内动能的增加是暴雨增幅的一个主要原因。暴雨发展时,就旋转风动能( K R) 而言,旋转风动能通量( H F R) 辐合是主要能源,而旋转风的动能产生项( G R) 是主要能汇;就辐散风动能( K D) 而言,辐散风的动能产生项( G D) 是主要能源,辐散风动能通量( H F D) 辐散是主要能汇;总动能水平通量( H F) 提供的辐合主要表现于对流层中、低层,这就使得低层辐合加强,上升运动加强,有利于暴雨的增幅。在暴雨过程中次网格尺度效应由能源转变为能汇,在暴雨发展之时能汇减小;能量的转换项 C( K D, K R)总为正值,在转换项中,地转效应项的贡献很大。说明暴雨过程能量均由 K D 向 K R 转换,也就是说有效位能经 K D 向 K R 转换, 充分说明了在整个暴雨过程中, 尽管辐散风动能变化( K D/t) 很小,但是它在其中充当“桥梁”作用, C( K D, K R) 在暴雨发展时达到最大,此时能量转换最为旺盛;对流层低层辐散风动能向旋转风动能的转换是暴雨产生和发展的重要条件。此次暴雨过程,在暴雨区内表现为斜压? 展开更多
关键词 台风 爆雨 涡散场 能量收支 转换特征
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The Circular Current Loop as a Model of Fundamental Particles
3
作者 Günther Landvogt 《Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology》 CAS 2024年第1期303-328,共26页
The presented circular current loop model reveals that charged fundamental particles such as the electron consist essentially of electric and magnetic energy. The magnetic properties have the same order of magnitude a... The presented circular current loop model reveals that charged fundamental particles such as the electron consist essentially of electric and magnetic energy. The magnetic properties have the same order of magnitude as the electric ones. The electromagnetic field energy is the origin of the inertial mass. The Higgs boson, existing or not, is not needed to “explain” particle mass. The magnetic moment of fundamental particles is not anomalous! The “anomaly” indicates the existence of a small additional amount of kinetic energy. Thus, fundamental particles are not purely field-like such as photons and not (essentially) mass-like such as atoms, they represent a special kind of matter in between. Their kinetic energy is obviously not due to any relativistic effect but is related to an independent physical law that provides, together with the magnetic energy, the angular momentum exactly to be &hstrok;/2. Fundamental particles are (at least) two-dimensional. In the simplest case their core consists of two concentric, nearly identical current loops. Their relative design details, the “anomaly” factor, and the rotational velocity of the uniformly distributed elementary charge follow from the stability condition, i.e. electric and magnetic force balance, and do not depend on the particle’s rest mass! Fundamental particles are objects of classical physics. Their magnetic forces are the true origin of the weak and strong nuclear interactions. For their explanation bosons and gluons are not needed. 展开更多
关键词 Electric energy Magnetic energy rotational kinetic energy Strong and Weak Nuclear Forces
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2006年超强台风“桑美”强度突变的动能特征分析 被引量:7
4
作者 赵大军 朱伟军 +1 位作者 于玉斌 姚秀萍 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期141-146,共6页
应用NCEP/NCAR再分析资料,对2006年超强台风"桑美"(Saomai)强度突变过程的动能特征进行分析,结果表明:"桑美"突然增强时刻其低层总动能和旋转风动能突然增加,辐散风动能也有所增加,总动能的增加主要是由旋转风动能... 应用NCEP/NCAR再分析资料,对2006年超强台风"桑美"(Saomai)强度突变过程的动能特征进行分析,结果表明:"桑美"突然增强时刻其低层总动能和旋转风动能突然增加,辐散风动能也有所增加,总动能的增加主要是由旋转风动能增加所引起的;其高层总动能和旋转风动能突然减小,而辐散风动能突然增加,高层动能下传是导致"桑美"突然增强的重要原因;"桑美"突然增强时刻高层辐散风动能向旋转风动能的转换达到最大,低层辐散风与旋转风相互作用动能项达到最大;"桑美"突然减弱时刻的高低层能量变化趋势与突然增强时刻相反,并存在着低层动能的上传;"桑美"强度突变时对总动能(K)、旋转风动能(KR)、辐散风动能(KD)变化的响应时间为6~18 h。 展开更多
关键词 台风 强度突变 旋转风动能 辐散风动能
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基于DFIG机组转子动能的风电场有功功率优化分配方法 被引量:6
5
作者 尹远 卢继平 +4 位作者 刘钢 徐兵 翁宗林 谢应昭 李辉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期127-132,共6页
由于风速的波动性,风电场需要找出一种控制方法以稳定其有功功率输出。在分析了现行的控制策略对风电场有功波动的抑制能力的基础上,根据双馈风电机组的运行特性,提出主动控制风机转子转速和桨距角的方式进行有功功率分配,进而达到平稳... 由于风速的波动性,风电场需要找出一种控制方法以稳定其有功功率输出。在分析了现行的控制策略对风电场有功波动的抑制能力的基础上,根据双馈风电机组的运行特性,提出主动控制风机转子转速和桨距角的方式进行有功功率分配,进而达到平稳风电场有功出力的目的。控制策略以优化整个风电场的转子中储存的总动能的方法提高风电场有功功率的输出稳定性,并利用粒子群算法求解该优化问题。通过仿真,验证了该有功功率分配策略可以平抑风电场有功功率波动,提高风电场的有功输出稳定性。 展开更多
关键词 风电场 有功功率分配 转子动能 功率输出稳定性 粒子群算法
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锥体上滚实验的原因分析 被引量:5
6
作者 荣振宇 张莉 +2 位作者 王培吉 陈志友 孙海波 《大学物理》 北大核心 2009年第3期26-28,共3页
从锥体上滚实验的几何条件出发,分析该实验中双圆锥体沿倾斜导轨向上滚动的根本原因,并讨论了几何参数对实验的影响.
关键词 演示实验 锥体上滚 力矩 转动动能
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篮球运动中的几个力学问题
7
作者 岳国联 黄绍书 《物理通报》 CAS 2023年第10期84-86,共3页
计算了篮球的转动惯量,并由此结合静摩擦力对篮球的冲量矩作用,计算分析了运球行走过程中影响篮球转动角速度变化的根本原因,还计算分析了水平抛出的篮球自由弹跳过程中重力势能转化为转动动能的情况.
关键词 转动惯量 冲量矩 动量矩变化 转动动能 滚动动能
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用动能定理讨论三线摆的扭转振动 被引量:3
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作者 何勤 《大学物理》 北大核心 2005年第8期47-50,共4页
建立了摆的动力学方程,导出了动能定理的微分表达式和积分表达式,用MATLAB软件编程画出了转动动能、平动动能与角坐标间的关系曲线,分析了平动动能对振动周期的影响.
关键词 三线摆 动能定理 转动动能 平动动能 振动周期
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ON DIAGNOSTIC ANALYSIS OF ENERGY FIELDS OF EXPLOSIVE ENHANCEMENT OF TYPHOON OFFSHORE
9
作者 刘春霞 容广埙 《Journal of Tropical Meteorology》 SCIE 1997年第1期78-84,共7页
The energetics process of offehore typhoon in three kinds of explosive enhancement (TEE) are ana lyzed using ECMWF data. The results are as follows: (a) During the explosive development process,the enhancement of the... The energetics process of offehore typhoon in three kinds of explosive enhancement (TEE) are ana lyzed using ECMWF data. The results are as follows: (a) During the explosive development process,the enhancement of the rotational kinetic enersy (K) is mainly in the lower troposphere while that ofthe potential energy (PE) is in the upper troposphere. The magnitude of rotational kinetic energy islargely bigger than that of divergent enersy (KX). (b) The environmental energy advected into the typhoon was about 30% of the internal increment of typhoon energy. The magnitude of energy was an order larger than increment of typhoon energy. (c) Among those three kinds of explosively developed typhoon, the enersy transformation mechanisms are different. (d) The influence of environment fields onabrupt intensification of typhoons couldn’t be overestimated. 展开更多
关键词 EXPLOSIVE ENHANCEMENT rotational kinetic energy coefficient of conversion
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麦克斯韦滚摆运动的剖析
10
作者 李洪政 《江苏师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1990年第3期64-66,共3页
本文运用运动学、动力学方法对麦克斯韦滚摆运动进行了较为深入的分析,指出了其能量损耗的原因。
关键词 转动动能 平动动能 弹性势能
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1991年夏一次梅雨锋暴雨的能量研究
11
作者 韦统健 张晶 《南京大学学报(自然科学版)》 CSCD 1995年第3期495-505,共11页
利用MM4模式模拟了1991年6月30日00时~7月2日00时一次大暴雨过程.并将输出结果进行了能量平衡的计算。发现动能及其各收支项主要集中在高层;平均有有效位能问动能转换;散度风动能不足总动能的1%,但起着能量转换... 利用MM4模式模拟了1991年6月30日00时~7月2日00时一次大暴雨过程.并将输出结果进行了能量平衡的计算。发现动能及其各收支项主要集中在高层;平均有有效位能问动能转换;散度风动能不足总动能的1%,但起着能量转换的中介作用。在暴雨时期,散度风动能、它的次网格转换、来自有效位能的转换以及其向旋转风动能的转换等均达到最大值,说明散度风动能和暴雨有更为密切的关系。 展开更多
关键词 散度风动能 旋转风动能 效位能 梅雨期 暴雨
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集成圆柱弹簧弹性势能与转动动能的蓄能方法
12
作者 孔祥伟 霍晓佩 +1 位作者 刘公雨 马明旭 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期104-108,共5页
利用圆柱螺旋弹簧作为蓄能主元件,提出了一种使压缩后的弹簧发生转动,实现弹簧弹性势能与其转动动能集成蓄能的方法,并初步构想了集成蓄能器模型.对各类常见弹簧材料的能量密度比进行对比计算,选取蓄能效果最优的材料并以其为基础,对一... 利用圆柱螺旋弹簧作为蓄能主元件,提出了一种使压缩后的弹簧发生转动,实现弹簧弹性势能与其转动动能集成蓄能的方法,并初步构想了集成蓄能器模型.对各类常见弹簧材料的能量密度比进行对比计算,选取蓄能效果最优的材料并以其为基础,对一定参数范围内弹簧的转动动能和弹性势能的大小进行了匹配分析.对集成方法的蓄能值与对照参数飞轮的蓄能值进行了对比,表明提出的这种集成蓄能方法切实可行. 展开更多
关键词 圆柱螺旋弹簧 弹性势能 转动动能 集成蓄能方法 能量密度比
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电容器和螺绕环转动时电磁场的转动动能 被引量:1
13
作者 苑新喜 《物理通报》 2018年第A02期28-30,共3页
分别尝试计算了理想的圆柱形电容器、圆形平行板电容器和螺绕环这三者绕各自中心对称轴作定轴转动时电磁场的转动动能.
关键词 电容器 螺绕环 转动动能 电磁场
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刚体的定轴转动及平衡分析
14
作者 王子红 《太原师范学院学报(自然科学版)》 2008年第1期108-109,共2页
把刚体视作不变质点组,应用质点及质点组力学的定理及定律,就可以得到刚体运动规律.因此,刚体力学中的规律实际上是质点组力学在"质点间距离保持不变"条件下的表现形式.
关键词 刚体 平衡 惯性参考系 转动动能 转动惯量
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基于转子动能的DFIG频率控制策略研究
15
作者 赵晶晶 吕雪 +1 位作者 胡晓光 张旭航 《智能电网》 2017年第4期379-382,共4页
变速恒频双馈风电机(doubly fed induction generation,DFIG)通过电力电子设备接入电网,所以它的有功功率输出与电网频率解耦,而且它的最大风能追踪策略使其缺乏备用,这导致DFIG对电力系统的频率调节几乎没用贡献。因此,在DFIG传统控制... 变速恒频双馈风电机(doubly fed induction generation,DFIG)通过电力电子设备接入电网,所以它的有功功率输出与电网频率解耦,而且它的最大风能追踪策略使其缺乏备用,这导致DFIG对电力系统的频率调节几乎没用贡献。因此,在DFIG传统控制策略的基础上,通过研究DFIG转子动能与电力系统频率变化关系,提出转子动能控制策略。在最大风能跟踪基础上增加频率控制环节,使得电网频率变化时DFIG可迅速释放出"隐藏"的转子动能,从而为电力系统的频率变化提供支持。 展开更多
关键词 变速恒频双馈风电机 转子动能 频率控制
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近海突然加强台风能量场的诊断分析 被引量:11
16
作者 刘春霞 容广埙 《热带气象学报》 CSCD 1996年第2期174-180,共7页
用欧洲中心格点资料计算分析了近海三类突然加强台风加强过程中的能量学过程。结果表明;①台风突然加强过程中,旋转风动能的增加主要在低层,位能增加主要在高层。台风突然加强主要是低层的旋转风动能增加所引起的,它远大于辐散风动... 用欧洲中心格点资料计算分析了近海三类突然加强台风加强过程中的能量学过程。结果表明;①台风突然加强过程中,旋转风动能的增加主要在低层,位能增加主要在高层。台风突然加强主要是低层的旋转风动能增加所引起的,它远大于辐散风动能的增加。③环境场通过边界平流输入台风内部的能量只是其增量的30%左右,内部的转换量比增量大一个量级。③三类台风内部能量的转换机理不同。④环境场对近海台风突然加强的作用不宜估计得过高。 展开更多
关键词 旋转风动能 转换系数 台风 能量场 诊断分析
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考虑最优转速与桨距角控制的风电场限功率优化控制策略 被引量:10
17
作者 张三洪 党杰 +2 位作者 戴剑丰 俞智鹏 汤奕 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1844-1851,共8页
随着风电装机规模的不断增大,弃风现象在风电并网系统中日趋普遍。针对弃风造成的不可避免的风能损失,文章提出一种考虑最优转速与桨距角控制的风电场限功率优化控制策略。在转子转速控制能满足风电场弃风需求时,最优转速控制以最大化... 随着风电装机规模的不断增大,弃风现象在风电并网系统中日趋普遍。针对弃风造成的不可避免的风能损失,文章提出一种考虑最优转速与桨距角控制的风电场限功率优化控制策略。在转子转速控制能满足风电场弃风需求时,最优转速控制以最大化转子旋转动能为目标,确定各风机的有功调节指令,从而减少风能的丢弃;最优桨距角控制在转子转速控制达到极限后实施,在实现风电有功控制目标的同时,以最小化风机桨距角的调节为目标,确定各风机的有功调节指令。仿真结果表明,所提策略能够将一部分风能以动能形式最大化的存储在转子中,并在系统功率缺额时提供最大的瞬时功率支撑,从而最大程度减少频率跌落的幅度和延缓频率最低点到达的时刻。另外,在桨距角控制方面,所提策略能够尽可能减少桨距角的动作,从而减少风机机械部分的磨损。 展开更多
关键词 风能损失 最优转速控制 最优桨距角控制 转子旋转动能 瞬时功率支撑
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逾量旋转动能在区分我国龙卷与非龙卷中气旋中的应用 被引量:5
18
作者 周小刚 王秀明 +1 位作者 俞小鼎 费海燕 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第1期137-143,共7页
多普勒天气雷达中气旋算法是为探测直径在1.8~9.2km(1~5nmi)的中气旋而设计的。绝大多数强龙卷都属于发生在中气旋内部的超级单体龙卷,但并不是所有的中气旋都能发展成龙卷。文中引入中气旋核的逾量旋转动能(ERKE)概念,结合中气旋算... 多普勒天气雷达中气旋算法是为探测直径在1.8~9.2km(1~5nmi)的中气旋而设计的。绝大多数强龙卷都属于发生在中气旋内部的超级单体龙卷,但并不是所有的中气旋都能发展成龙卷。文中引入中气旋核的逾量旋转动能(ERKE)概念,结合中气旋算法和速度产品,分析了龙卷和非龙卷中气旋个例维持期间ERKE值的演变特征,并计算了一些超级单体风暴个例的中气旋初始的ERKE及其权重高度值。结果表明,与非龙卷中气旋相比,龙卷中气旋中ERKE的值普遍较大且其权重高度较低;超级单体风暴的初始中气旋ERKE值及其权重高度可以有效地区分中、低对流层中的龙卷和非龙卷中气旋,并可作为龙卷中气旋识别的定量指标。同时在我国平均中气旋气候特征的基础上,还绘制了ERKE图解,可从中气旋旋转速度和旋转半径快速查得对应ERKE值的大小。 展开更多
关键词 逾量旋转动能 中气旋 龙卷 超级单体
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有滑滚动中摩擦力的功 被引量:1
19
作者 刘海 《六盘水师范高等专科学校学报》 2007年第6期21-,共1页
讨论滑动摩擦力作功,说明了滑动摩擦力可以使刚体的平动动能和转动动能之间相互转换,但总是作负功。
关键词 有滑滚动 滑动摩擦力 平动动能 转动动能
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能量学诊断研究新进展
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作者 汪钟兴 《气象》 CSCD 北大核心 1995年第1期3-8,共6页
作者概述了近几年来能量学诊断研究在如下两个方面的进展:①旋转风和辐散风动能收支,尤其分析动能的产生、输送、转换和耗散过程的意义和特征;②动能尺度相互作用方程,它揭示出k和k'之间的交换只能通过v.v'来实现,而且两种... 作者概述了近几年来能量学诊断研究在如下两个方面的进展:①旋转风和辐散风动能收支,尤其分析动能的产生、输送、转换和耗散过程的意义和特征;②动能尺度相互作用方程,它揭示出k和k'之间的交换只能通过v.v'来实现,而且两种尺度流场和质量场之间的相互作用所制造的动能常向两种尺度系统转换。 展开更多
关键词 旋风 能量学 相互作用 风动能收支
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