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An improved typhoon monitoring model based on precipitable water vapor and pressure

Geodesy and Geodynamics 2024年第3期15卷 276-290页

作者： Junyu li haojie li lilong liu Jiaqing Chen Yibin Yao Mingyun Hu liangke Huang Fade Chen Tengxu Zhang Lv Zhou College of Geomatics and Geoinformation Guilin University of TechnologyGuilin 541006China Guangxi Key Laboratory of Spatial Information and Geomatics Guilin 541006China Qinzhou Institute of Surveying and Mapping for Housing and Urban-Rural Development Co. Ltd.Qinzhou 535000China School of Geodesy and Geomatics Wuhan UniversityWuhan 430079China School of Resources and Environmental Science and Engineering Hubei University of Science and TechnologyXianning 437100China

The potential of monitoring the movement of typhoons using the precipitable water vapor(PWV) has been confirmed. However, monitoring the movement of typhoon is focused on PWV, making it difficult to describe the movement of a typhoon in detail minutely and resulting in insufficient accuracy. Hence,based on PWV and meteorological data, we propose an improved typhoon monitoring mode. First, the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Reanalysis 5-derived PWV(ERA5-PWV) and the Global Navigation Satellite System-derived PWV(GNSS-PWV) were compared with the reference radiosonde PWV(RS-PWV). Then, using the PWV and atmospheric parameters derived from ERA5, we discussed the anomalous variations of PWV, pressure(P), precipitation, and wind speed during different typhoons. Finally, we compiled a list of critical factors related to typhoon movement, PWV and P. We developed an improved multi-factor typhoon monitoring mode(IMTM) with different models(i.e.,IMTM-I and IMTM-II) in different cases with a higher density of GNSS observation or only Numerical Weather Prediction(NWP) data. The IMTM was evaluated through the reference movement speeds of HATO and Mangkhut from the China Meteorological Observatory Typhoon Network(CMOTN). The results show that the root mean square(RMS) of the IMTM-I is 1.26 km/h based on ERA5-P and ERA5-PWV,and the absolute bias values are mostly within 2 km/h. Compared with the models considering the single factor ERA5-P/ERA5-PWV, the RMS of the IMTM-I is improved by 26.3% and 38.5%, respectively. The IMTM-II model manifests a residual of only 0.35 km/h. Compared with the single-factor model based on GNSS-PWV/P, the residual of the IMTM-II model is reduced by 90.8% and 84.1%, respectively. These results propose that the typhoon movement monitoring approach combining PWV and P has evident advantages over the single-factor model and is expected to supplement traditional typhoon monitoring.

关键词： Typhoon GNSS/ERA5 PWV Pressure Monitoring Improved model

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装配式日光温室柔性复合墙体性能测试与分析

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农业工程学报 2024年第8期40卷 179-187页

作者：李建明李浩杰孙国涛王杰西北农林科技大学园艺学院农业农村部西北设施园艺工程重点实验室杨凌712100

为解决装配式日光温室柔性墙体蓄热能力不足的问题,该研究通过在墙体内侧附加蓄热层的方式,设计了一种集蓄热、保温和防水多功能于一体的装配式柔性复合墙体。首先,通过对多种材料进行综合性能评估,筛选出优质的表层材料和保温材料,将... 详细信息

为解决装配式日光温室柔性墙体蓄热能力不足的问题,该研究通过在墙体内侧附加蓄热层的方式,设计了一种集蓄热、保温和防水多功能于一体的装配式柔性复合墙体。首先,通过对多种材料进行综合性能评估,筛选出优质的表层材料和保温材料,将其复合制成柔性保温墙体;其次,将水、沙子、相变水凝胶(phase change hydrogel,PCH)作为蓄热层固定在柔性保温墙体内侧,从而形成柔性复合墙体;最后,在4个模型温室中分别对墙体进行性能测试,以未附加蓄热层的柔性保温墙体为对照(CK),分析试验墙体的蓄热和保温性能。单一墙体材料的性能测试结果表明,表层材料中镀铝编织布、黑色淋膜毡抗拉性能好且不透水,断裂强力分别为1.06、0.56 kN,断裂伸长率分别为30.99%、65.91%;保温材料中再生棉、太空棉和空气柱保温效果较好且使用成本低,热阻值分别为0.30、0.50、0.76(m^(2)·℃)/W。柔性复合墙体的性能测试结果表明,所有处理中5 kg/m^(2) PCH柔性复合墙体的蓄热和保温性能最佳,热阻值为2.50(m^(2)·℃)/W,单位面积累计吸热量与放热量分别为1.48、1.13 MJ/m^(2);在典型晴天和阴天条件下,该处理的夜间室内平均温度分别比CK提高了3.08、1.87℃。上述分析结果表明,通过在柔性保温墙体内侧附加相变蓄热层的方式,能够增强墙体的蓄热和保温性能。研究结果可为今后装配式日光温室柔性复合墙体设计及材料选择提供理论依据。

关键词：温室温度柔性复合墙体蓄热性能保温性能

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分布电容对引信共线装定系统信息传输特性的影响及其优化

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兵工学报 2024年第1期45卷 319-327页

作者：李昊李豪杰原红伟岳中豪马海涛南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 中国晋西工业集团山西太原030051 淮海工业集团有限公司山西长治046012

针对引信共线装定过程中分布电容影响装定可靠性的问题,建立基于装定器模块、能量与信息传输模块、引信电路模块的等效电路模型。分别研究在装定输出信号为高电平时和低电平时两种情况下,分布电容对共线装定系统信息传输特性的影响。得... 详细信息

针对引信共线装定过程中分布电容影响装定可靠性的问题,建立基于装定器模块、能量与信息传输模块、引信电路模块的等效电路模型。分别研究在装定输出信号为高电平时和低电平时两种情况下,分布电容对共线装定系统信息传输特性的影响。得出高电平时分布电容对共线装定系统影响较小的结论,并推导低电平时引信识别到的接收信号的低电平脉宽与分布电容的关系式。提出两种优化方法,一种利用二极管屏蔽外部因素如并入电缆引入的电容;另一种利用并联一个阻值较小电阻的方法来降低系统的时间常数,从而提高引信识别到的低电平脉宽,提高装定可靠性。经仿真和实验验证,两种方法均提高了引信识别接收信号的可靠性。

关键词：引信装定系统分布电容可靠性

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石化企业发电厂全链条优化的实践

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齐鲁石油化工 2024年第2期52卷 147-150页

作者：胡庆堂徐广成李浩洁中国石化齐鲁分公司

随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，火力发电作为一种主要的能源生产方式，其全链条管理受到越来越多的关注。某石化企业(以下简称A企业)以价值创造为目标，强化业财协同，总结提炼“1234”工作法，源头识别成本驱动因素，... 详细信息

随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，火力发电作为一种主要的能源生产方式，其全链条管理受到越来越多的关注。某石化企业(以下简称A企业)以价值创造为目标，强化业财协同，总结提炼“1234”工作法，源头识别成本驱动因素，通过机组改造、搭建综合用电模型、重新签订并网协议、争取政策奖励、绿色低碳项目等措施，全方位管控发电厂项目全生命周期成本，有效降低火力发电成本，助力企业提质增效。

关键词：煤电机组改造绿色低碳综合用电模型

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三维自适应固定时间多导弹协同制导律

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兵工学报 2024年第8期45卷 2646-2657页

作者：于航李清玉戴可人李豪杰邹尧张合南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 北方信息控制研究院集团有限公司江苏南京211153 北京科技大学自动化学院北京100010

针对三维空间内多导弹对机动目标同时攻击的问题,提出一种具有自适应律的三维多导弹固定时间协同制导律。建立三维空间导弹-目标动力学模型,以弹目视线方向和其垂直方向设计制导律,可保证剩余飞行时间和法向速度在固定时间内完成一致性... 详细信息

针对三维空间内多导弹对机动目标同时攻击的问题,提出一种具有自适应律的三维多导弹固定时间协同制导律。建立三维空间导弹-目标动力学模型,以弹目视线方向和其垂直方向设计制导律,可保证剩余飞行时间和法向速度在固定时间内完成一致性收敛。采用自适应律来跟踪机动目标运动参数策略,提高多导弹系统的稳定性与对机动目标的打击精度。改进多导弹系统收敛条件,所设计的制导律具备了对攻击时间的约束能力。向制导律中加入饱和函数,避免因符号函数带来的系统抖振。通过仿真实验验证所提固定时间协同制导律的有效性及对抗通信拓扑切换的鲁棒性。实验结果表明:相较于对比文献所设计的制导律具有系统快速收敛以及高精度。

关键词：多导弹协同制导固定时间自适应律机动目标

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山地城镇城市设计探索--以云南省西盟县为例

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城市建筑空间 2024年第1期31卷 78-81页

作者：李浩杰西盟县自然资源局国土空间规划中心

以云南省西盟县为例,从区位现状、定位特色、规划策略、民族特色要素提炼、城市西部等方面入手,按照“一栋建筑一幅画、一条街区一道景、整个佤山一公园”的建设理念,探索独具特色的山地城镇城市设计模式,使城市风貌改造工作成效显著,... 详细信息

以云南省西盟县为例,从区位现状、定位特色、规划策略、民族特色要素提炼、城市西部等方面入手,按照“一栋建筑一幅画、一条街区一道景、整个佤山一公园”的建设理念,探索独具特色的山地城镇城市设计模式,使城市风貌改造工作成效显著,城市个性特色日益彰显。

关键词：城市设计城市风貌山地城镇

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基于三维裂隙网络的岩体剪切特性尺寸效应分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第3期56卷 9-18页

作者：宋盛渊黄迪隋佳轩陶勇马牧野李豪杰吉林大学建设工程学院长春130000 吉林省地质环境监测总站长春130000

为研究复杂裂隙岩体剪切特性的尺寸效应,以西藏怒江松塔水电站PDC3平硐为例,在现场采集裂隙信息的基础上,基于颗粒流PFC3D软件通过统计学方法及蒙特卡洛原理生成三维裂隙网络,构建等效岩体,进行大尺度直剪模拟试验得到裂隙岩体的抗剪强... 详细信息

为研究复杂裂隙岩体剪切特性的尺寸效应,以西藏怒江松塔水电站PDC3平硐为例,在现场采集裂隙信息的基础上,基于颗粒流PFC3D软件通过统计学方法及蒙特卡洛原理生成三维裂隙网络,构建等效岩体,进行大尺度直剪模拟试验得到裂隙岩体的抗剪强度、内摩擦系数及内聚力,分别研究其尺寸效应并确定不同参数下的REV尺寸,继而对相关参数和试样尺寸分别进行非线性回归拟合,探究其函数关系。结果表明:抗剪强度、内聚力及内摩擦系数随着试样尺寸的变化而趋于稳定,且不同参数得到的REV大小不同;综合分析不同参数的REV尺寸,得出研究区裂隙岩体的剪切特性REV尺寸为11 m×11 m×11 m;通过函数关系拟合,抗剪强度、内聚力和内摩擦系数与试样尺寸之间均存在指数函数关系。该成果为研究复杂裂隙岩体的力学REV以及合理确定力学参数提供了依据。

关键词：复杂裂隙岩体尺寸效应三维裂隙网络直剪模拟剪切特性

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电子时间引信电路部件全流程测试系统设计

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兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 225-231页

作者：马景李豪杰原红伟贺冠华南京理工大学机械工程学院南京210094 淮海工业集团有限公司山西长治046012

为验证引信产品的主要功能和性能,提高产品生产中的检测效率,设计了一种引信电路部件全流程测试系统,完成对引信电路部件时间装定功能、测速修正、触发、延期和自毁功能的全流程测试。采用继电器控制模块准确模拟引信开关信号和上电信号... 详细信息

为验证引信产品的主要功能和性能,提高产品生产中的检测效率,设计了一种引信电路部件全流程测试系统,完成对引信电路部件时间装定功能、测速修正、触发、延期和自毁功能的全流程测试。采用继电器控制模块准确模拟引信开关信号和上电信号,采用外接信号发生器模拟引信测速所需的地磁信号,增强引信测试的可信度并减少设计的复杂性。采用一键式操作技术,依次对引信时间装定、触发、延期、自毁等不同的工作模式进行模拟测试,一套测试系统就可以对2种外观状态的引信进行测试,测试输出结果由示波器直接读取,测试时间短,误差小,大大提高了产品测试效率,降低了成本。实验结果表明:测试系统可完成对引信功能的全流程测试,检测结果满足测试系统所要求的误差范围,符合功能设计的要求,达到了引信电路部件测试的预期效果,可为其他引信测试设备提供设计经验。

关键词：引信电路精度和可靠性全流程测试系统功能验证

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基于哈里斯鹰优化算法的引信装定系统参数优化方法

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兵工学报 2024年第8期45卷 2594-2606页

作者：原红伟李豪杰戴可人陈荷娟张合南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京210094

为了满足坦克炮弹药作战实时性的需求,开展引信快速准确接收武器平台传输的敌方距离、方位等信息的研究,对提高作战毁伤效能十分重要。针对引信在武器平台实际环境约束下能量和信息无法快速可靠接收的问题,建立引信共击发通道装定系统... 详细信息

为了满足坦克炮弹药作战实时性的需求,开展引信快速准确接收武器平台传输的敌方距离、方位等信息的研究,对提高作战毁伤效能十分重要。针对引信在武器平台实际环境约束下能量和信息无法快速可靠接收的问题,建立引信共击发通道装定系统能量信息同步传输的数学模型,形成目标函数为通过优化系统设计参数使装定时间最小、约束条件为平台恶劣信道环境下能量信息可靠接收的优化模型,采用哈里斯鹰优化(Harris Hawk Optimization,HHO)算法求解装定系统设计参数的最优值。仿真结果表明,基于HHO算法的系统参数优化方法可以得到最优的系统设计参数,与参数未优化的系统对比,不同信道参数下,能量信息同步传输的时间平均减少了26.4%,信息的可靠接收比平均提高了40.4%,特别是在信道电容大于5 nF的恶劣信道环境下仍能保证信息可靠接收,能量信息接收的快速性和可靠性都大幅提高,作战效能得到优化,通过实验室实验验证该方法的有效性。

关键词：坦克炮弹药引信能量信息同步传输平台恶劣信道环境最小装定时间系统参数优化

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基于数据装定的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制方法

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兵工学报 2024年第6期45卷 2034-2043页

作者：陈志鹏李豪杰严秉谦张传昊乔诗翔张合南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京210094

为满足打击人员、装甲、掩藏等目标需求,坦克炮毫米波近炸引信需要具备多种炸高,实现弹丸毁伤效能最大化。针对坦克炮弹道低伸,毫米波探测器波束较窄、难以满足近炸引信多种炸高的问题,建立基于装定延时的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制... 详细信息

为满足打击人员、装甲、掩藏等目标需求,坦克炮毫米波近炸引信需要具备多种炸高,实现弹丸毁伤效能最大化。针对坦克炮弹道低伸,毫米波探测器波束较窄、难以满足近炸引信多种炸高的问题,建立基于装定延时的坦克炮毫米波近炸引信炸高控制模型,分析通过增加发火延时的策略实现炸高控制。弹丸发射前根据初速射角等攻击条件解算发火延时,利用武器平台与弹丸的信息交联,向近炸引信装定发火延时从而实现弹丸炸高控制。建立数学模型并仿真分析发火延时与弹丸初速、射角和毫米波探测器波束宽度、探测距离与炸高差之间的关系,总结出发火延时的计算公式,通过实验室静态试验和外场动态试验验证该方法的有效性。

关键词：坦克炮近炸引信数据装定毫米波探测器炸高控制

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