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隔板对流系统的热流特性及热量输入与传递特性 下载：46 浏览：373

林泽鹏 徐圣卓 包芸 《现代物理学报》 2020年1期

摘要:
采用DNS方法对隔板对流装置进行模拟计算，研究系统中热流特性以及热量输入与传递特性.讨论了热流的纵向和横向输运特性，在此基础上对传热通道和狭缝区域的热通量以及对应底板外界输入热通量进行了定量化分析.研究结果表明，通道中低温流体向下冲击底板而后转入水平运动，流入狭缝区域并不断被加热，只进行水平的热量输运.流出狭缝后的高温流体在传热通道中汇聚形成向上喷流，进行热量传递.水平热量输运的区域对应的底板外界输入的热通量很大，占总输入热通量的92%，狭缝区域底板外界输入热通量占总量的64%，纵向热量传递区域对应底板外界输入热通量很小.不同几何参数隔板对流系统都具有增强传热效果，狭缝高度较小时对应的增强效果较强.隔板数n=11及狭缝高度d=0.01时系统传热Nu数值最大，是无隔板时的3倍以上.

南海卫星遥感海表湍流热通量资料的评估 下载：77 浏览：41

荀学义1 胡泽勇4 崔桂凤5 张和平3 胡英华2 杨保成6 《气候变化研究》 2018年5期

摘要:
基于ERA-Interim逐月再分析资料及同期高原和我国西北干旱区观测站温度与降水资料,分析高原季风与西北干旱区气候的关系,对比高原典型强弱季风年平均大尺度环流和水汽输送条件的差异,探讨高原强弱季风年西北干旱区气候差异形成的原因。研究结果表明:高原季风与我国西北干旱区气候相关关系显著;高原强弱季风年对应的大尺度环流和垂直环流系统存在明显差异;水汽条件和抬升条件好坏与降水量多寡配合得较好,即强高原季风年,高原北部边缘水汽条件和抬升条件更有利于降水,而弱高原季风年,高原北部边缘水汽条件和抬升条件偏差,对应降水量较常年同期偏少。

北京地区一次PM2.5重污染过程的边界层特征分析 下载：70 浏览：199

贺园园1 胡非2 刘郁珏3 刘磊1 《气候变化研究》 2019年3期

摘要:
利用北京市环境保护监测中心和美国大使馆的细颗粒物(PM2.5)逐时监测数据,中国科学院大气物理研究所325 m气象梯度塔资料以及实况天气图和探空资料,对2015年11月27日至12月1日北京的PM2.5重污染过程的边界层特征进行了分析。研究发现:这次重污染过程持续时间长、强度大,其中PM2.5浓度超过75μg/m3的时次共计126 h,超过150μg/m3共计116 h,小时最高PM2.5浓度为522μg/m3。在高低空环流场配置的影响下,近地面静风和多层逆温结构抑制了污染物在水平和垂直方向上的输送,加上边界层内的深厚湿层,使得其中气溶胶不断吸湿增长,高PM2.5浓度得以维持。在重污染期间,湍流动能较低,不利于污染物的水平和垂直扩散。垂直方向的湍流动能一直占水平方向的15%～20%左右,水平湍流动能占主要贡献。摩擦速度与湍流动能呈现出相似的变化趋势,不同高度之间的摩擦速度差别不大。超出前后时次一个数量级的湍流强度尖峰的出现是湍流场发生调整的一个信号,是PM2.5浓度发生剧烈转变的前兆,预示着污染状况更加糟糕。重污染过程中感热通量的输送方向为从地面向大气输送,感热通量和潜热通量都大幅减少,并且表现出明显的日变化特征。对湍流功率谱计算和分析表明,在重污染过程期间,时间尺度为5 min至6 h的中尺度过程对从地面到大气方向的动量和热量通量输送做出了重要贡献。 还原

兰州大学大气科学学院/半干旱气候变化教育部重点实验室 下载：70 浏览：18

封宝鑫1 刘海龙2 林鹏飞2 王启1 《气候变化研究》 2018年5期

摘要:
利用现场观测资料、OAFlux的湍流热通量,评估了JOFURO（Japanese Ocean Flux Data Sets with use of Remote Sensing Observations）、HOAPS-2（Hamburg Ocean Atmosphere Parameters and Fluxes from Satellite data version 2）、GSSTF-2（Goddard Satellite-Based Surface Turbulent Fluxes version 2）3种卫星资料在南海区域的表现。3套卫星资料可以说各有千秋,总体而言JOFURO和GSSTF-2资料的空间分布和时间变化与OAFlux资料整体上较一致,但是这两套资料都在很大程度上低估了海盆平均的潜热和感热,前者低估约10%20%,后者则可以达到50%以上。HOAPS-2资料与现场观测资料有较好的一致性,但在时间变化上和其他资料的差异则较大,特别是感热方面,季节变化振幅、年际变化位相等都与其他资料不一致。通过比较我们发现,海南岛周边以及南海南部区域估算的潜热和感热释放偏小是造成整体偏小的主要原因。

低热通量下碳纤维/环氧树脂层合板的燃烧特性 下载：55 浏览：418

陈少杰1,2 徐艳英1,2 王志1,2 胡泊1,2 《材料科学研究》 2020年12期

摘要:
使用锥形量热仪研究了35 kW/m2热通量下碳纤维/环氧树脂层合板的点燃时间、质量损失速率、热释放速率等燃烧特性参数与其厚度的关系,建立了热穿透深度的数学模型以得到不同厚度层合板的热穿透深度、判别层合板的热厚热薄特性并分析燃烧过程。结果表明:在低热通量下,随着碳纤维/环氧树脂层合板厚度的增加其点燃时间延长、平均质量损失速率和质量损失速率峰值下降、总释放热量增大、热释放速率峰值先增大后减小；碳纤维/环氧树脂层合板在点燃时表现为热薄型或是热厚型,与其物理厚度有直接关系。热厚型材料有一个由热厚型向热薄型转变的热响应过程。

南海中尺度涡上海面热通量异常的季节变化 下载：65 浏览：347

祖永灿1 孙双文1 赵玮1 李培良1 刘宝超2 方越2 《海洋研究》 2019年3期

摘要:
利用1999—2009年基于卫星观测反演的湍流热通量数据,并结合最新的涡旋数据集,通过合成分析的方法研究了南海涡旋导致的湍流热通量异常的季节差异及形成机理.结果表明,涡旋引起的热通量异常的水平分布表现出明显的季节差异,与涡旋导致的海表温度(SST)异常的分布特征相一致:在冬季表现为非中心对称(类似于偶极子)分布特征,而夏季则为中心对称(类似于单极子)分布特征.在涡旋内部旋转流场的作用下,因南海在不同季节其背景SST的分布不同,使得涡旋导致的热平流异常也显著不同,进而使得伴随涡旋的SST异常分布表现为单极型和偶极型.在SST异常的作用下,海面热通量异常分布也表现出相似的分布特征和季节差异.进一步分析发现,涡旋引起的热通量异常与SST异常呈线性关系,且两者的线性拟合斜率也表现出显著的季节变化:冬季的拟合斜率大于夏季.通过分析背景场的季节特征发现,背景风速和海气温差的季节差异是造成拟合斜率季节变化的主要原因.
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