湍流强度定理和湍流发展的宏观机制

湍流是普遍存在而至今仍未被充分理解的自然现象. 简单回顾了湍流理论的发展历史和现状, 指出以不同层次利用和不同方法探讨湍流特征和机制的必要性. 为此利用非平衡态热力学理论将Reynolds湍流和Bénard湍流统一地表述在动量湍流输送定理和湍流强度定理中. 证明了流体湍流发展的宏观原因是速度剪切效应和温度剪切效应共同作用的结果, 速度剪切效应和温度剪切效应也是湍流场相空间轨线不断拉伸和折叠的宏观原因. 并以大气实验资料证明, 湍流强度唯象系数不仅是速度剪切的函数, 还是温度剪切, 即大气热力层结稳定度的函数. 从而以实验事实证明了湍流强度定理的真实性.     

地面气象要素湍流特性初步统计分析

对各气象要素高速采样湍流数据进行滤波去倾处理,得到随机分量,再利用湍流理论计算出各气象要素的湍流统计参数,并加以分析。     

风浪作用下水生植物对水流结构的影响——以太湖中两种典型沉水植物为例

为研究风浪作用下水生植物对水流结构的影响,选取太湖中两种典型沉水植物(苦草与马来眼子菜)为研究对象,分别对苦草植物斑块与马来眼子菜植物斑块内外水体的瞬时流速进行野外现场测量,利用瞬时流速的能量谱分布将波浪流速与紊动流速分离,分别分析水生植物对时均流速、波浪流速以及紊动能的影响。风浪影响下,水体中存在流向与测量时近水面处盛行风向一致的水流;波浪流速以垂向流速为主,且波浪流速自水面向床底逐渐减小;紊动能在水面处达到最大值,并向床底方向逐渐减小。与无植被条件相比,苦草与马来眼子菜的存在减小了时均流速、波浪流速以及紊动能。两种植物形态上的差异,导致其对水流结构的影响不同:苦草叶片阻流面积在冠层中部达到最大,使得时均流速与波浪流速在苦草中部位置的减小程度最大;马来眼子菜叶片主要集中于冠层顶部(水面附近),其对时均流速以及波浪流速的减小作用在水面处达到最大。     

湍流压对中小质量恒星后期演化的影响(I)湍流压对内部结构和演化的影响

本文研究了２８Ｍ⊙和７Ｍ⊙恒星由主序到红巨星和ＡＧＢ星阶段的演化．结果发现,湍流压的存在对质量较大的７Ｍ⊙恒星的内部结构有较大的影响,它将使氢燃烧壳层明显变厚并较早地消失;使恒星中心的温度降低;使ＨＲ图中的演化轨迹向温度降低和光度减小的方向变化;使氢壳层燃烧出现周期性脉动;氦壳层的热脉动周期变短等等．但是,对于质量较小的２８Ｍ⊙恒星,湍流压的效应很微小．     

无定向导线观测值粗差对坐标闭合差的影响

本文对无定向导线多余观测少,在计算中不能有效地发现观测值中粗差的特点,通过分析无定向导线观测值粗差对坐标闭合差的影响规律,提出了无定向导线观测和计算时应注意的问题。     

森林冠层上下湍流谱结构和耗散率

利用新型三维超声风速 /温度仪 ,根据在长白山原始森林冠层上下两个高度上测量的湍流资料 ,采用涡动相关法计算和分析了森林冠层上下湍流谱的结构、局地各向同性和耗散率 .结果表明 ,在惯性副区 ,归一化湍流谱遵从 - 23的指数规律 ;在森林冠层上 ,尽管谱的形状与均匀表面的一致 ,但是 ,大气湍流是非各向同性的 ;而在森林冠层内则是近似各向同性的 ;森林冠层上下湍流能量和热量耗散率比典型草原和牧场的结果大 ,揭示了森林粗糙表面在湍流输送过程中的动力扰动和对大涡的破碎作用     

太阳风湍流和磁层亚暴的一种机制

太阳风的动量涨落将通过磁层边界在磁尾激发磁流体力学波。快磁声波携带扰动能量传到等离子体片中,发展为激波,或者通过激波的相互作用而耗散能量,使等离子体加热。等离子体片中的随机费米加速机制,使麦克斯韦分布尾巴部分的高能量粒子被加速到更高能。在宁静态时,加热、加速与耗散过程平衡。当太阳风的动量或者其涨落较大时,整个加热和加速过程加剧,更多的高能粒子产生,并从等离子体片中逃逸,形成高速的等离子体流注入近地轨道和极区,表现为磁层亚暴过程。利用这种机制,可以解释地球磁层亚暴的定性特征。     

9608号台风登陆北上总能量变化及渤海高压维持

首先分析了属于台风与西风槽的相互作用型的９６０８号台风在其登陆泊台风核心区总能量及其组成部分的变化。结果指出,决定总能量再度增长的主要是潜热能,而此时潜热能的增长是同台风东侧低层偏南急流有密度关系。台风的东北象限内潜热能增长最盛,特大暴雨区恰也在这个象限。其次利用对流层高层散度风场与旋转风场的配置,从散度风动勇与旋转风动能之间的转换关系,半定量地估计台风东侧黄海、渤海、日本海高压上空反气旋环流的增     

海表地转流差商计算试验分析

基于卫星高度计海面异常高度资料反演的海表地转流场在海洋学研究中应用广泛。针对Arbic等(2012)提出的海表地转流差商计算改进算法,以南海为试验海区,通过涡动能和中尺度涡自动识别计算试验对差商改进方法进行有效性检验。结果表明,七点中差法计算的海表地转流场比其他常用差商方法更利于中尺度涡旋外边界确定,得出的涡动能分布规律和数值大小也更符合实际。     

联系测量在地铁工程中的应用研究

城市地铁施工通常采用联系测量将平面位置、高程引入地下,常用一井定向与两井定向,本文结合工程实例在一井定向过程中采用连接三角形方法进行平面坐标系的传递,一方面在内业数据处理方中采用闭合导线约束平差的思想及方法进行处理,从而提高定向点点位精度;另一方面利用陀螺全站仪来加测地下导线边方位角的方法来提高井下定向边的定向精度.本文采用提高地下定向点点位精度与定向边的定向精度相结合的方式来确保地下隧道施工质量.