激光测风雷达在风场观测领域的应用及展望

来源 :空气动力学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wolaile999
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多普勒激光测风雷达因具有高测量精度、高时空分辨率等优势,在晴空天气的风场观测中发挥着重要作用。本文综述了激光测风雷达技术的应用价值以及国内外测风雷达技术与设备研究现状。针对激光测风雷达所存在的问题进行分析,提出其需进一步研究的方向。对激光测风雷达在风场的应用、雷达中尺度数据与CFD(Computational Fluid Dynamics)结合应用进行分析总结,重点对某沿海地区风场进行多维度分析。分析结果得出:应用激光测风雷达能提高对风场数据获取水平,为进一步获取更为精准的风场信息,可将激光测风雷达观测的
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HRADesign系统作为通用旋翼翼型气动设计和评估系统,研制目的主要是为工业设计环境提供通用、高效、鲁棒的优化设计架构,应用于各类旋翼翼型族的设计,提高旋翼翼型设计的效率和精度,以满足先进直升机对高性能旋翼翼型的迫切需求。旋翼翼型设计技术是直升机旋翼设计的核心技术,旋翼翼型的优化设计具有多点、多目标、强约束的特点。HRADesign系统针对旋翼翼型设计的特点,发展了多目标进化算法、PCA多目标降维技术、Kriging代理模型、基于CST方法的翼型参数化技术以及高精度CFD等优化设计技术,构建了基于进化算
针对参数辨识过程运算时间长的问题,本文提出一种基于卷积神经网络的参数辨识方案。该方案避免了对数值模型的大量迭代,能够根据多个连续时间步的实测系统状态对多参数进行快速估计,实现参数辨识;同时,为了帮助神经网络更好地提取特征,还引入一种双向标准化的方法对数据进行处理。以Lorenz63为实例,对其参数进行了分析、实验。实验结果表明:该方案能够有效地估计当前物理场状态对应的模型参数,并且计算时间仅为传统方法的4%,大大提升了计算效率。
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基于2000年以来登陆广东的9个强台风过程的逐时观测资料和灾情数据,分析了强台风登陆过程中大风的时空演变、分布、成因及与倒塌房屋的关联,发现:(1)9个强台风在登陆前的逐时
基于中尺度气象模式(weather research and forecasting,WRF),对2018年第1822号超强台风“山竹”影响期间深圳气象观测梯度塔附近城市风场开展了数值模拟研究,并结合气象观测塔的现场实测数据进行比较验证。采用移动嵌套网格模拟得到了台风“山竹”的演化过程;耦合城市冠层模型(urban canopy model,UCM)完成了城市台风风场的多尺度精细化模拟;分析了城市冠层模型对WRF模式城市风场模拟精度的影响。基于UCM模型和高精度的下垫面数据,准确模拟出了台风影响下的风场空
梯度与高阶导数重构是影响高阶精度非结构有限体积(Finite Volume,FV)格式计算效果的主要过程,其中,不同的模板选择方式发挥了重要作用。传统的模板选择方式往往依赖于固定的网格拓扑关系,无法有效反映流动变化特征,并且随着求解精度的提高,模板单元的数量上升明显,导致找到的模板单元包含过多冗余信息的同时,显著增大计算量,降低求解效率。基于此现状,文章将基于二阶精度FV格式发展的全局方向模板推广至高阶精度FV方法,以充分发挥模板的空间延展性优势,并减少冗余的模板单元数量。此外,文章通过基于制造解的流动与
伴随着煤炭行业化解淘汰过剩落后产能,大量生产矿井将逐渐关闭,井下采空区将会被地下水充填,采空区充水后覆岩移动变形规律是绿色矿山建设关注的焦点问题。文中通过相似材料模拟试验对采空区充水后覆岩移动规律及力学特征进行了研究,研究结果表明,在采空区充水后水分向上运移,导水裂缝带的岩体遇水软化,孔裂隙进一步压实,岩体压力不断增加,下沉量增大;在开采区域外岩层出现了显现的上升现象;采空区充水后地表下沉值不会出
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在我国水体下采煤过程中,导水裂缝带的发育高度(简称导高)是确定防水煤岩柱尺寸、提高开采上限的一个重要的参数指标,对水体下安全开采、预防矿井水害具有重要的作用。当前厚煤层的开采又大多采用放顶煤开采技术,而传统经验公式仅适用于分层开采,文中利用井下导水裂缝带高度的现场探测方法不仅可以验证公式计算的正确性,同时其所得数据也更为可靠。