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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴桂红 吴义强 胡云楚 盛忠志
研究材料的点燃模型对于预防火灾的发生及蔓延具有重要的意义。为了认识热薄型材料在火灾过程中的传热规律,从能量守恒出发,根据杜隆—珀蒂定律将固体的热容量简化为常量,在背面隔热、热损失线性处理和考虑热辐射损失3种情况下分别得到了热薄型材料点燃时间的计算公式,并讨论了点燃时间和热流强度之间的关系。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴桂红 吴义强 胡云楚 袁利萍 姚春花
热薄型材料相比热厚型材料在火灾初期更易点燃,因此研究热薄型材料的点燃对于预防火灾的发生及蔓延具有重要意义。利用锥形量热仪以复印纸为试样进行了试验测试,得到试样在不同热辐射强度下的点燃时间,并将试验结果与之前的理论模型进行对比验证。试验结果更符合线性热损失的点燃模型,该模型还提供了临界辐射热通量的计算公式,其数值和试验值相吻合。线性热损失的点燃模型可用来预测热薄型材料在不同热辐射强度下的点燃时间。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
罗瑞龙 王书茂
为了解决散射辐射地面测量中难以摆脱遮光装置的问题,本研究通过调整传统的直接测量方法,拟建立晴空条件下的散射辐射估算模型。具体方法是,选择晴朗无云的天气条件,在美国华盛顿州普罗瑟市郊无绿色植物覆盖的空旷场地上测试07:30—19:30(间隔15min)的北向局部散射辐射数据(PARf-N)和总体散射辐射数据(PARf)。测试同时拍摄天空图像,并计算其灰度特征值(H)和颜色特征值(B)。结果分析表明:1)PARf-N与PARf之间呈指数函数关系,决定系数r2为0.768;2)天空图像的H值与PARf之间呈三次函数关系,r2为0.688;3)结合PARf-N、H和B值,及常见气象因素,构建多元线性回...
[期刊] 林业科学
[作者]
方祥 王海晖 陶骏骏 盛昌栋
【目的】基于辐射换热原理和火行为模型,从理论角度研究林火蔓延过程中火源辐射换热规律以及辐射点燃的特点。【方法】林火蔓延过程中的燃烧区为辐射源,其向火蔓延前方的热辐射等效为矩形辐射面。矩形热辐射面的长度为火焰长度,宽度对应火线宽度;环境风速的变化导致热辐射面出现不同程度的倾斜。选取枯立木和枯倒木这2类林火环境中典型可燃物作为辐射接受体,并分别设定接受体微元距地面1.5 m高和贴于地面。将林火蔓延以及至林缘后熄灭过程中对目标物的辐射换热分2个阶段计算,由此推导出接受体的瞬态辐射换热通量和累积的辐射换热量的计算式,并相应构筑辐射点燃的判据。与此同时,结合以往对林火行为规律的认识建立起林火蔓延以及至林缘衰弱熄灭过程中火行为参数间的关系式以辅助模型计算。基于火灾安全计算的有效性原则,设定火灾场景为最糟糕情形,即火焰温度赋值为1 200 K、发射率为1.0,并且一般情形下热辐射在大气中透过率为1.0。计算过程中,取火焰火宽度50 m,火焰长度变化范围为5 m～40 m,而风速变化范围则为0 m·s~(-1)～10 m·s~(-1)。【结果】针对特定野外试验工况试算结果确认,辐射换热通量计算结果与野外测量数据高度一致,由此验证了辐射换热模型的可靠性。针对若干火灾场景开展系列计算表明,无论是接受到的辐射换热通量还是累积辐射换热量,枯立木相对于枯倒木都占有优势,但这种优势随环境风速增大有所削弱。火焰蔓延至林缘后对接受体的辐射换热为其能量积累做出主要贡献,是造成辐射点燃的主要能量来源。【结论】随着接受体与林缘间距离的增大,目标物的能量积累水平迅速降低;火焰长度和环境风速则通过改变热辐射辐射换热效率和持续时间以影响辐射点燃的条件。以林缘附近枯立木作为接受体开展热辐射点燃条件的计算证实,当树冠火焰长度增至40 m,30 m以上间隔都能有效避免辐射点燃现象。如果替换成生物防火林带,该间隔则可以大大缩短。本项工作凸显生物防火林带在阻隔林火中的重要性,同时为林火阻隔系统的设计以及林区设施的保护提供特定理论指导。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘蕾 刘家冈
考虑由彼此间有间距的树冠组成的非均匀林冠内的降雨截留过程,将以前的林冠截留理论模型从水平均匀随机分布林冠推广到非均匀林冠,导出相应的偏微分方程和截留量的计算公式,并以实例运行该模型,以揭示非均匀林冠在降雨截留过程中的一些细节特征。
关键词：
非均匀林冠 郁闭度 降雨截留 理论模型
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
朱悦璐 畅建霞
【目的】用新方法对大尺度分布式水文模型VIC的参数进行率定，为水文模型参数率定提供新的思路。【方法】采用均匀设计理论对传统的率定区间进行重构，确定最优组合，并对渭河流域的林家村、张家山以及流域出口断面水文站的径流进行模拟调试。【结果】将基准期需要率定的6个参数转化成一个6因素10水平的组合，仅通过10次率定就使各站的Nash系数达到0.85以上，总量精度误差控制在5%以内，能够满足工程精度要求。【结论】与其他参数率定方法相比，均匀设计原理在保证模拟效果的同时可以极大减少工作量。
关键词：
VIC模型 参数率定 均匀设计 优选方案
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘跃 索双富 郭飞 黄民 孙巍伟 谭博韬 黄首清 李芳勇
航天器在发射迅速泄压过程中,多层隔热组件的薄膜受力均匀与否是判断隔热组件是否失效的关键指标之一.在一定压差环境下,若每层隔热薄膜受力不均匀,则某一层薄膜会因承受较大流体压力而失效.该文以多层隔热组件受力均匀性指标展开研究,建立多层隔热组件三维切片模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,分析了多层隔热组件在泄压过程中各级薄膜的受力情况;提出了薄膜压差系数,该系数是体现薄膜受力均匀性的关键指标;采用正交实验设计,分析了多项结构参数对薄膜压差系数的影响规律.结果表明:结构参数对薄膜压差系数的影响程度从大到小分别为薄膜孔直径、薄膜层数、错孔距离和薄膜厚度.该文提出了一种计算薄膜压差系数的数学解析方法,通过将该数学解析方法与CFD方法的计算结果进行对比分析,发现该方法更准确.该数学解析方法可用于快速计算多层隔热组件薄膜压差系数,为判断多层隔热组件薄膜在航天器发射过程中的受力均匀性提供依据,对避免多层隔热组件失效具有重要意义.
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王楠 马承伟 赵淑梅 姜宜琛 宋金修
为系统了解日光温室常用透光覆盖材料的辐射透过性能,为温室光热环境的理论分析提供基础数据,采用带有积分球的分光光度计,对24种典型日光温室透光覆盖材料在300~2500nm波长范围的分光透过率进行了测试,并进一步计算了太阳直接辐射透过率、PAR透过率、紫外透过率、红蓝光比例、红光远红光比例等指标。结果表明:在400~2300nm波长范围内,所有材料的辐射透过率均在80%以上;EVA膜的透过率优于PE膜;在PE膜中,太阳直接辐射透过率、PAR透过率由高到低顺序为PE耐老化膜>PE无滴膜>PE草莓专用膜>PE无滴耐老化膜;PE膜太阳直接辐射透过率、PAR透过率与厚度均存在极显著的相关性,研究结果也为...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
马承伟 赵淑梅 程杰宇 王楠 姜宜琛 王双瑜 李保明
建立日光温室室内光辐射环境模型,通过模拟不同设计方案的室内光环境,评价和选择合理的设计方案,是提高日光温室设计水平和技术性能的可行途径。建立了反映温室建设地点的地理方位、室外光辐射、温室朝向和建筑参数、屋面形状和覆盖材料等多种因素的日光温室光辐射环境模型,可以模拟任意时刻温室内各表面中的任意点的光辐射照度。采用针对日光温室内计算点,以光线逆向回溯的方法,建立了计算点与屋面日光入射点间的对应关系,进而确定计算点的直接光辐射;根据天空等辉度假设,采用计算点对屋面及室外可视天空的视角比例确定其散射辐射。该模型考虑了阴、晴各种天气条件对室内光辐射环境的影响;建立了室内直接辐射与散射辐射的模拟计算方法;...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
谢阳生 唐小明 黄水生
地面所接收到的太阳直接辐射量是随地面的纬度、高程、坡度、坡向以及地形遮蔽等地形因子的变化而变化的。本文基于GIS技术,利用DEM获取地形因子,在GIS中建立了晴空太阳直接辐射模型。本模型的计算结果准确率达到90%,可应用于农业、林业、生物、生态等领域。
关键词：
太阳直接辐射模型 GIS DEM
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
侯贺平 刘艳芳 李纪伟 孔雪松
乡镇尺度的人口流动联系和空间结构研究对统筹区域城镇体系规划和产业结构调整具有重要意义。本文以复杂网络理论为研究视角,将空间可达性引入传统辐射模型进行参数修正,构建乡镇人口流动网络;从节点和社团结构以及无标度和小世界特征等方面,探讨在地域差异影响下人口流动的空间分布格局和复杂网络特征,并以荆门市55个乡镇为例进行实证研究。结果表明:①荆门市乡镇人口流动网络的节点度分布以高发展水平乡镇为核心,呈现"一横二纵"的空间分异格局,与荆门市城镇体系和产业布局存在极强的耦合关系;②全网包含四个社团,各社团内部联系紧密且空间结构特征各异,社团间联系相对松散。③受空间距离和地理环境影响,网络的无标度特征不够明显...
[期刊] 经济地理
[作者]
王宁宁 赵宇 陈锐
根据城市信息空间的特点建立基于辐射模型的城市信息影响力测度模型,并以此主要网络联系测度指标构建城市信息空间联系网络模型,借助社会网络分析(SNA)方法,依托UCINET社会网络分析软件,深入研究探讨了信息空间下典型城市构成的城市网络的整体特征,分析网络中的核心城市,核心城市群,纽带城市以及城市合作子群。研究发现城市空间信息辐射网络呈现小世界的特征,城市信息空间辐射能力的分布具有一定的层次性,网络具有较高的聚类系数和较小的平均距离,具有较强的局部聚集性和整体连通性。北上广发达城市子群连接了中国南北以及东部地区,形成一个稳定的三角。现阶段城市信息发展潜力格局在一定程度上依然部分依赖于地域分布,因此从区域的角度规划城市信息发展依然具有指导意义。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
王春发 王翠萍
本文考虑具有区域变换跳跃幅度服从对数均匀分布的跳扩散模型的期权定价问题。本文给出了这样模型的期权定价方法和计算过程,当中采用了FFT(快速傅里叶变换法),最后给出了数值计算结果。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
闫一野 陈海峰 张士玺
以小型实验用木材压干窑为模型,基于Fluent软件对设备内部流场进行初压缩模拟和压缩结束后模拟,得到设备不同层面上的风速,并对每组风速进行比较,得出设备参数不变情况下的最优流场的风速,并预测不同压缩量下各种风速对流场均匀性的影响。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘大龙 贾晓伟 杨竞立 董国明
为对比不同室外环境模拟软件在城市辐射场方面的性能差异,该文选取3款城市气候模拟工具ENVI-met、RayMan和SOLWEIG为研究对象,对比各软件能够获得的城市辐射模拟量,并分析其主要辐射量的计算方法;分别模拟了下垫面和建筑体围合方式对于辐射场的影响,从长短波2种不同辐射类型、从直射辐射和反射辐射等辐射参数方面对比不同软件的辐射场模拟差异。结果表明:RayMan计算灵敏度高,模拟速度快,但输出辐射参数较少;ENVImet可计算最多的辐射参数,也可计算建筑表面之间的长短波辐射换热量;SOLWEIG可用于室外大空间模拟,且计算的辐射参数较多,但误差较大。3个软件均可分析空间围合对直射辐射和散射辐射的影响。
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