带横隔板圆柱绕流特性数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

水庆象  王大国  王伟 《水科学进展》2016,27(4):586-593

为揭示尾迹区添加横隔板对圆柱绕流流场特性影响,把多步格式引入到特征线算子分裂有限元法中,建立了基于多步格式的特征线算子分裂有限元法:在每个时间步内将Navier-Stokes方程分裂成对流项和扩散项,对流项时间离散采用多步格式,在每一子时间步内沿特征线展开并显式求解。方腔流数值模拟结果表明该算法既可降低对整体时间步长的要求又可提高计算精度。对比有无横隔板圆柱绕流流场和圆柱表面压力变化表明,横隔板可以有效地抑制绕流尾迹区涡旋脱落,提高圆柱背流面压力,减少圆柱上下表面的压力差。  相似文献   

福建西部山区一次中尺度对流系统触发机制分析     

冯晋勤  卢芸芸  赖巧珍  蔡菁 《干旱气象》2022,40(1):62-72

利用常规天气资料及地面自动站、风廓线雷达、新一代天气雷达资料和ERA-Interim逐6 h 0.125°×0.125°再分析资料,分析2015年5月19日福建西部山区一次极端降水的中尺度特征。结果表明:(1)极端降水分为锋前暖区降水和锋面降水两个阶段,暴雨区位于低空西南急流轴左侧,水汽充足,冷暖空气交汇,不稳定能量大,抬升凝结高度和自由对流高度低,大气可降水量大及中等强度的垂直风切变形成有利于中尺度对流系统(mesoscale covective system, MCS)发展的环境条件。(2)锋前暖区降水期间,西南气流携带高能量和水汽充足的空气移入暴雨区被中尺度边界附近的冷出流空气抬升,不断产生新的对流单体,对流单体向东北偏东方向移动,排列形成短雨带;若干条东北—西南向长度不等的短雨带在中尺度出流边界北侧建立,缓慢向东移动,依次重复影响关键区;暴雨关键区存在辐合线和风速辐合,为降水提供了良好的动力抬升条件;向西南开口的河谷地形加强了对流的发展;对流单体不断后部建立和东北西南向多个短雨带重复影响同一地区的列车效应是此阶段MCS主要发展方式。(3)锋面降水期间,对流单体在低涡切变南侧风速辐合、水汽和能量大值区发展东移南压,中高层先于低层转偏北气流,表现出前倾特征,垂直风切变加大,冷空气从中高层先扩散南下,与低层暖湿空气交汇使对流加强,冷暖气流的交汇叠加风速辐合使得强降水加强并维持。对流单体后向传播向东移动产生的列车效应是此阶段MCS主要发展方式。  相似文献   

基于ConvLSTM的广西短临降水预报     

黄启桥  麦雄发  李玲  唐菁  唐飞笼 《气象研究与应用》2021,42(4):44-49

针对传统雷达回波外推算法在快速增长或消散降水过程预报精度较低的问题,利用华南雷达回波拼图资料数据,建立ConvLSTM回波外推模型,对广西区域范围进行短临降水预报研究.采用气象业务中的正确率(POD)、临界成功指数(CSI)及误报率(FAR)评判标准检验预报模型,并将ConvLSTM与光流法的预报结果进行对比分析.结果 表明,ConvLSTM模型的CSI、POD分别比光流法提高0.06和0.059,而FAR下降了0.058.ConvLSTM方法比光流法的回波外推预报准确率高,该方法可为广西短临降水预报提供新的参考.  相似文献   

一种基于4D流本体建设工程时空数据模型的地理要素更新方法          下载免费PDF全文

李宗华  孟成  周海燕  潘琛玲 《武汉大学学报(信息科学版)》2018,43(12):2310-2316

地理要素的变化与建设工程行政审批事项密切相关,主要研究面向建设工程行政审批事项的地理要素更新与应用,提出了将建筑本体及其周边地理本体以及由其引起的事件进行关联融合的方法。通过引入4D流本体框架,面向建设工程中建筑规划、建筑产生、建筑持存和建筑消亡4个阶段,设计了建设工程全生命周期时空数据模型,并以建筑本体中的房屋要素为例,开展了地理要素及其对应事件的更新应用研究。研究表明,该模型能够完整记录建筑本体的状态并对其生命周期进行连续性描述,实现了基于建筑本体生命周期的地理本体和要素事件的关联和融合。研究成果对于开展基于事件的地理要素更新、主题分析、专题规划设计等工作具有重要的理论价值和实践意义。  相似文献   

CMA-TYM混合En3DVar方案的设计和初步试验     

瞿安祥  麻素红  张进 《气象》2022,(3):299-310

基于CMA-TYM的3DVar系统,发展了利用扩展控制变量引入流依赖背景误差协方差(集合扰动成员统计表达)的混合En3DVar同化方案。测试显示,单点台风中心气压数据同化会引起风场非对称增量形成,以及导致传统3DVar方案认为不相关的湿度增量出现。台风个例试验表明,混合En3DVar方案能提取台风内零散观测资料信息,并按实际台风动力特征和分布区域向四周传播,从而影响分析场中台风涡旋强度、结构。同时,与3DVar方案相比,混合En3DVar方案对提高台风路径、强度预报效果明显。  相似文献   

绵阳地区夏季雷电特征分析及雷电流辐值概率分布算法修正          下载免费PDF全文

张雯 《热带气象学报》2022,38(1):124-132

利用四川省绵阳地区2017—2019年6—8月闪点定位系统资料,对绵阳地区闪电频次、雷电流幅值和闪电密度分布进行研究。利用GIS软件获取地闪点的高程,分析了闪电频次空间分布特征,结果表明:闪电频次随纬度增加呈先增后减趋势,随经度分布呈现双峰特征,多发生于下垫面海拔高度400~600 m区域;绵阳地区地闪密度有三个高值中心分别位于安县西桑枣和雎水、江油东北二郎庙、绵阳市游仙区杨家湾地区,结合高程分析发现地闪多发区位于山地与平原交汇处偏向低海拔一侧。分析比较了目前常用的防雷计算方法规程法和IEEE推荐公式,在此基础上对绵阳雷电流幅值数据拟合分析,提出适用于本地的雷电流累计概率分布函数和概率密度计算公式。   相似文献   

2011—2019年安徽南部山区与北部平原闪电分布特征     

王凯  鞠晓雨  邱阳阳  程向阳 《气象与环境学报》2022,38(4):110-117

利用2011年1月至2019年12月安徽省ADTD闪电定位系统监测资料, 对安徽南部山区与北部平原的闪电频次、极性、雷电流强度等参数进行对比分析。结果表明: 安徽南部山区总闪电频次约为北部平原的2.84倍, 北部平原正闪比高于南部山区, 这与两地区强对流天气类型有关。两地区闪电频次的月、日变化均呈单峰分布, 春季、夏季闪电活动明显多于秋季、冬季, 午后至傍晚为一天中的雷电活跃时段, 但南部山区在雷电高发月份及时段的闪电频次波动程度远大于北部平原。在雷电流强度方面, 北部平原整体上大于南部山区, 正、负地闪强度分别高出10.77 kA、9.52 kA, 其中正地闪强度峰值均出现在2月, 负地闪均为10月, 南部山区正、负地闪及北部平原负地闪日强度峰值与频次峰值时段相反。对安徽省总闪频次进行主成分分析表明, EOF分解的前5个特征向量累计方差贡献达到59.137%, 空间上表现出安徽南部山区与北部平原雷电活动变化趋势既具有一致性, 也具有明显的南北差异。  相似文献   

2007-2019年湖北省地闪分布特征及雷电强度等级划分     

余田野  王学良  张科杰  赵涛  王小飞 《气象与环境学报》2021,37(6):79-85

根据2007—2019年地闪监测资料,采用数理统计方法,分析湖北省闪电活动时空分布特征,融合地闪密度和雷电流强度,提出雷电强度的概念,并完成湖北省雷电强度等级划分。结果表明：湖北省以负极性闪电为主,占94.7%,平均正地闪强度为50.2 kA、负闪36.0 kA、总闪37.0 kA。闪电活动主要集中在全年的3—9月、全天的14—20时,闪电活动较弱的月份、时段发生正地闪的比例较高。正地闪强度月变化大致呈“V”型,总闪电和负地闪强度逐月波动变化。雷电流强度日变化主要呈单峰单谷型,正地闪强度09时最大,15时最小,总闪电和负地闪13—14时雷电流强度最小,05时最大。地闪密度和雷电流强度存在地域性差异,整体呈东高西低分布特征。湖北省雷电强度可划分为高、中、低3个等级,高值区主要位于湖北东部的大别山、幕阜山与江汉平原交汇地带以及湖北西部山区向江汉平原的过渡地带;湖北西南、湖北西北以及湖北个别边缘区域雷电强度等级较低;中值区主要分布在湖北中部平原一带。  相似文献   

十脉冲下限压型SPD级间串联退耦电感前后能级匹配研究     

徐乐  史东东  高攀亮  曹洪亮  秦孟晟  王成芳 《热带气象学报》2021,37(3):387-395

退耦电感是限压型浪涌保护器(SPD)级联配合核心元件, 对于限压型SPD能级匹配具有重要影响。针对退耦电感与限压型SPD能级匹配问题, 基于行波传输理论建立多级限压型SPD能量匹配模型, 并结合更接近自然雷击的10个8/20μs多脉冲试验进行研究, 试验结果可知: 恒定波阻抗下, 增大SPD线路间退耦电感值, 可有效减缓雷电瞬态过电压上升速率。SPD并联时, 氧化锌压敏电阻压敏电压对前后级分流比影响较小, 与残压值呈正相关关系。SPD级联电感值越大, 前级SPD泄流越多, 后级SPD箝压水平越高, 能级匹配效果越好。当出现磁饱和时, 前级SPD泄流显著降低, 后级SPD的泄流显著增加, 为避免出现该现象, 实际装设SPD时, 级间选装的退耦电感值在合理范围内应稍大于理论电感值。   相似文献   

A new presentation of the Indian Ocean shallow overturning circulation from a vertical perspective          下载免费PDF全文

Tiecheng Zhang  Weiqiang Wang  Qiang Xie  Kexiu Liu  Dongxiao Wang  Xinrong Wu  Xiaoshuang Zhang  Kang Xu  Wenya Yuan 《大气和海洋科学快报》2021,14(5):56-61

由于印尼贯穿流干扰了南印度洋经向翻转环流的计算,本文应用垂向翻转流函数来诊断印度洋浅层经向翻转环流.基于海洋环流模拟产品(OFES),本文探讨了垂向流函数相比经向翻转流函数的改进.研究结果表明垂向翻转流函数能平滑连接南北印度洋的翻转环流,包括完整的副热带翻转环流和跨赤道翻转环流.经向翻转流函数低估了印度洋浅层翻转环流;而垂向翻转流函数表示的印度洋浅层翻转环流受印尼贯穿流影响更小,其评估的印度洋浅层翻转环流强度约13 Sv,其中副热带翻转环流强度约8 Sv(1 Sv ≡ 106 m3 s-1).此外,垂向翻转流函数在印度洋南开边界(30°S～34°S)上600 m层表现为顺时针翻转结构,其强度约-5 Sv,可能对应风驱的副热带流系.因此,垂向翻转流函数提供了一种新方法来评估印度洋浅层翻转环流.  相似文献