海-陆-气耦合模式中海洋分量的温盐模拟分析

基于OASIS耦合器,发展了一套具有较高分辨率并行化的海-陆-气耦合模式,并进行了30年以上的耦合积分。为了评估模式中海洋分量的基本性能,首先考察了耦合模式对"气候漂移"的控制,然后对比分析了耦合与未耦合海洋环流模式模拟温度和盐度的气候态特征和季节变化,结果显示耦合模式的模拟结果中没有出现明显的"气候漂移现象",同时能较好的模拟全球大洋温盐分布的基本特征和季节变化。     

风机节能技术应用与经济性对比

主要针对300MW级循环流化床锅炉一、二次离心风机的几种调速节能方式进行比较,针对电厂普遍采用的变频器和液力耦合器调速的经济性进行了探讨、对比。     

CPL7及其在中国地球系统模式中的应用前景

中国地球系统模式中普遍存在的耦合器CPL6(美国国家大气研究中心的第六代通量耦合器)在很大程度上限制了模式在高分辨率上的发展,新一代耦合器CPL7并行度的可扩展性更高,能够适应更高分辨率的构型。以CPL7与中国科学院大气物理研究所的第二代格点大气环流模式(the Version 2 Grid-point Atmospheric Model of Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences)的耦合为例,概述了其耦合原理,为CPL7与中国其他模式的耦合提供相关的经验。结合国内外模式的发展方向,CPL7耦合器在中国未来几年的地球系统模式的耦合改进中将占有很大的优势地位。     

基于耦合线的高隔离度三频分支线耦合器

本文提出了一种应用于无线功率传输系统中的新型三频分支线耦合器.通过在传统分支线耦合器的基础上加载1/4波长短路耦合线来实现3个频段的通带.每个通带之间均保持高的隔离度,且通过改变加载耦合线的奇偶模阻抗值,耦合器通带的中心频率可以在较宽频带范围内调节.对一个工作在0.69/1.0/1.4 GHz的平面三频耦合器模型进行了设计与加工,测试结果与理论期望值吻合较好.     

一种新型非基于慢变包络近似的三维有限元束传播法

提出了一种新型非基于慢变包络近似的三维有限元束传播法.该方法相较Hadley所提出的广角束传播法,在分析光信号与光波导之间相互作用时同时考虑了载波和调制波对传输特性的影响,更具一般性且精度更高.通过与已发表的权威文献相比,在相同的计算资源下,精度提高了10%.     

基于磁力耦合器的载人潜水器电力推进装置研究

基于磁力耦合传动技术,对载人潜水器电力推进装置进行了系统设计与传动特性研究。采用电磁场有限元方法研究了永磁式磁力耦合器的运行机理和矩角特性,分析了其稳定传动区域和失步条件;分析了螺旋桨的负载特性,采用切比雪夫多项式研究了螺旋桨的四象限全工况动态模型;建立了水下无刷直流推进电机的数学模型和传递函数,设计了推进电机的转速闭环控制系统以抑制转速波动,提高输出推力的平稳度。完成了样机的设计与制造,通过水池试验验证了该推进装置在载人潜水器上的可行性与适用性。     

区域海气耦合模式模拟中国夏季降水能力分析

基于OASIS3(Ocean Atmosphere Sea Ice Soil version 3)耦合器,耦合区域气候模式RegCM3(Regional Climate Model version 3)和海洋模式HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model),建立一个区域海气耦合模式,并通过嵌套方法处理海洋模式的侧边界问题。运用该耦合模式对1982～2001年包括中国在内的东亚地区气候进行连续模拟,重点分析其对中国夏季(6～8月)降水的模拟性能。结果表明:耦合模式基本可以模拟出中国夏季降水的空间分布特征,模拟的降水量值和年际变化在靠近海洋的沿海区域比参照试验有一定程度的改善;能够再现观测夏季降水经验正交函数第一模态(EOF1)的空间分布特征,与观测EOF1的时间相关性也比参照试验有较大提高;前6个模态的组合分析也表明耦合模式对长江中下游、山东半岛、海南岛等区域夏季降水的较大时间尺度气候分量的模拟改善更显著。     

基于同轴电缆的能源与数据信息混合传输技术中数据耦合器的设计与实现

目前,深海科学考察所用的调查设备动力与监控系统的供电电源主要采用水下锂离子电池供电,但采用锂离子电池供电存在较多弊端,严重制约着深海科考工作的发展。本文针对这个弊端设计并制作了数据耦合器,实现了基于铠装同轴电缆的能源、彩色实时图像以及上、下位机数据的混合传输。该技术主要采用低通滤波和电容耦合,将数据信号叠加到电源信号上,通过同轴电缆,实现长距离功率能源与数据混合传输。     

基于89C55WD单片机的32位高精度计时器

针对实际测试工作的需要,为了精确测量连续脉冲信号的间隔时间,提出了一种利用两个32位计时器进行连续脉冲间隔时间的测量方法。这两个32位计时器是由89C55WD单片机内部的两个16位定时器/计数器扩展而成的。首先,将输入的信号经过高速光耦合器和采样电路处理;然后,89C55WD在中断方式下利用两个32位计时器交替对连续脉冲信号的间隔时间进行测量。通过合理分配中断资源,保证了装置工作的可靠性。该装置结构简单,频率范围广,并且达到了较高的精度,经过实际测量完全可以满足要求。     

Simulation of Typhoon Muifa using a mesoscale coupled atmosphere–ocean model

A mesoscale coupled atmosphere–ocean model has been developed based on the GRAPES(Global and Regional Assimilation and Prediction System) regional typhoon model(GRAPES_TYM) and ECOM-si(estuary, coast and ocean model(semi-implicit)). Coupling between the typhoon and ocean models was conducted by exchanging wind stress, heat, moisture fluxes, and sea surface temperatures(SSTs) using the coupler OASIS3.0. Numerical prediction experiments were run with and without coupling for the case of Typhoon Muifa in the western North Pacific. To investigate the impact of using more accurate SST information on the simulation of the track and the intensity of Typhoon Muifa, experiments were also conducted using increased SST resolution in the initial condition field of the control test. The results indicate that increasing SST resolution in the initial condition field somewhat improved the intensity forecast, and use of the coupled model improved the intensity forecast significantly, with mean absolute errors in maximum wind speed within 48 and 72 h reduced by 32% and 20%, respectively. Use of the coupled model also resulted in less pronounced over-prediction of the intensity of Typhoon Muifa by the GRAPES_TYM. Moreover, the effects of using the coupled model on the intensity varied throughout the different stages of the development of Muifa owing to changes in the oceanic mixed layer depth. The coupled model had pronounced effects during the later stage of Muifa but had no obvious effects during the earlier stage. The SSTs predicted by the coupled model decreased by about 5–6°C at most after the typhoon passed, in agreement with satellite data. Furthermore, based on analysis on the sea surface heat flux, wet static energy of the boundary layer, atmospheric temperature, and precipitation forecasted by the coupled model and the control test, the simulation results of this coupled atmosphere–ocean model can be considered to reasonably reflect the primary mechanisms underlying the interactions between tropical cyclones and oceans.