层流与湍流等离子体冲击射流特性比较

本文采用数值模拟方法,对层流与湍流氩等离子体射流在空气环境中冲击平板时的流动与传热特性进行了对比研究.结果表明,在平板和射流进口间的距离较大时,平板的存在只对其附近的射流参数分布有较大影响,层流等离子体冲击射流的温度与轴向速度的轴向梯度明显小于湍流等离子体冲击射流情形;由于在平板表面形成的径向壁面射流对引射的附加贡献,层流和湍流等离子体冲击射流对环境空气的引射量明显增加.     

湍流大气中光波闪烁的圆环孔径平均因子

利用弱起伏条件下球面波在大气湍流中传输的光强起伏(闪烁)理论和圆环孔径滤波函数,获得了圆环孔径平均因子的精确表达式。将圆环孔径平均因子关于一个无量纲参量(孔径半径与菲涅耳尺度的比值)拟合成2阶多项式,再找出多项式系数与孔径内外径之比的函数关系,获得了圆环孔径平均因子关于该参量和孔径内外径之比的函数关系式。通过误差分析确定了拟合关系式的适用范围,在此范围内,拟合式与精确式的相对误差小于25%。分别用Tatarskii谱和修正Hill谱分析了湍流内尺度对圆环孔径平均因子的影响,结果显示:在其他条件不变的情况下,内尺度越大,孔径平均效应相对越小。     

大气激光通信的实验测量

设计了大气激光通信信道测量系统，利用此系统在不同气象条件下进行了近地视距实验测量并采集了不同天气条件下的实验数据，详细分析讨论了所得实验数据并进行了误差分析．同时实验中获得了大量数据，为进一步完善大气激光信道模型提供了有力的依据．     

基于多孔径闪烁的湍流强度廓线反演方法研究

以多孔径闪烁方法的理论为基础,分别讨论了孔径滤波函数和光谱响应函数对权重函数的影响.根据包括边界层项的Hufnagel-Valley 5/7模型得到的闪烁指数,采用奇异值分解法反演了垂直方向的湍流强度廓线,结果的量级介于10~(-15)~10~(-17)之间,并随高度的增加不断减小,在量级和趋势上与理论模型基本一致;同时结合Shack-Hartman的实际测量结果,反演了水平方向1 km传输路径上的湍流强度分布状况.水平方向反演结果的量级在10~(-14)~10~(-15)之间,随传播距离的变化趋势与实验场地的实际情况较为符合,随时间的变化趋势与合肥地区同期的统计结果基本一致.     

用铁乳胶室观测大气宇宙线中的高能强子

对中国-日本乳胶室合作组在甘巴拉山(海拔5500m,大气深度520g/cm²)照射的K4铁乳胶室的一部分进行了系统的扫描、测量与分析.给出了簇射事例的起始点分布,大气宇宙线高能强子的天顶角分布、垂向流强、积分能谱及其在大气和铁中的衰减长度.与其它实验组近期给出的实验数据进行了比较,几组结果大体一致.     

Orientation distribution of fibers and rheological property in fiber suspensions flowing in a turbulent boundary layer

A model relating the translational and rotational transport of orientation distribution function （ODF） of fibers to the gradient of mean ODF and the dispersion coefficients is proposed to derive the mean equation for the ODE Then the ODF of fibers is predicted by numerically solving the mean equation for the ODF together with the equations of turbulent boundary layer flow. Finally the shear stress and first normal stress difference of fiber suspensions are obtained. The results, some of which agree with the available relevant experimental data, show that the most fibers tend to orient to the flow direction. The fiber aspect ratio and Reynolds number have significant and negligible effects on the orientation dis- tribution of fibers, respectively. The additional normal stress due to the presence of fibers is anisotropic. The shear stress of fiber suspension is larger than that of Newtonian solvent, and the first normal stress difference is much less than the shear stress. Both the additional shear stress and the first normal stress difference increase with increasing the fiber concentration and decreasing fiber aspect ratio.     

风沙两相流跃移层中沙粒相的速度分布

从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Boltzmann方程，对风沙流研究中几种不同的分布函数及其相应的统计平均值等基本概念给出了严密的数学定义，指出了不同分布函数之间的区别和联系，在略去铅垂方向空气阻力的情况下，给出了沙粒相速度分布函数沿铅垂方向的边缘分布，作为风沙流中跃移理论的主要基础之一。利用结果对前人在风沙流研究中发现的某些重要规律和现象进行了解释。     

海气相互作用的若干时频特征

本文利用交叉谱分析方法分析了北大西洋、北太平洋以及印度洋六个海区与500百帕四个大气活动区之间的关系,揭示了它们之间的时空特点.进而分析了中低纬度海气相互作用的时频特点,并对三大洋副热带高压之间的相互关系进行了讨论,得到了一些有意叉的结果.这给利用海气关系进行长期天气过程分析提供了可靠依据。