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温度及应力场耦合下圆环链多尺度损伤研究

工程设计学报 2013年第3期20卷 189-194页

作者：张强付云飞胡南辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023 中国煤矿机械装备有限责任公司北京100011

为了研究不同温度及应变速率下刨链的强度和寿命特征,以变形条件对圆环链临界损伤因子的影响为主要研究目标,确立物理试验与数值模拟仿真相互佐证寻求临界损伤因子的基本思路,完成不同温度和应变速率条件下多组试样的热物理模拟拉伸试验... 详细信息

为了研究不同温度及应变速率下刨链的强度和寿命特征,以变形条件对圆环链临界损伤因子的影响为主要研究目标,确立物理试验与数值模拟仿真相互佐证寻求临界损伤因子的基本思路,完成不同温度和应变速率条件下多组试样的热物理模拟拉伸试验.发现最大损伤值总是出现在圆环链的肩部,损伤软化现象对应变速率较为敏感,临界损伤因子不是一个常数,而是在0.15～0.54范围内;对刨链的接触应力点进行统计,采用改进雨流法、线性Miner疲劳累计损伤方法,建立刨链在工作时的应力变化幅值及行程累积损伤模型,并计算出刨链的破碎行程个数及时间.研究结果表明,采用宏细观角度研究刨链的损伤机理可行,该方法对于反映刨链的实际使用工况和预测刨链的使用寿命具有重要的意义.

关键词：热物理模拟临界损伤因子改进雨流法强度圆环链

基于PR和VIRS融合资料的东亚台风和非台风降水结构分析

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气候与环境研究 2015年第2期20卷 188-200页

作者：陈凤娇傅云飞中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 安徽省气象科学研究所安徽省大气科学与卫星遥感重点实验室合肥230031

借助JAXA/EORC 热带台风数据集资料，实现了台风区和非台风区的分离，在此基础上，利用热带测雨卫星搭载的测雨雷达和可见光/红外扫描仪的融合观测资料，对1998～2007年东亚雨季台风及非台风降水的气候特征和降水云红外信号特征进行了... 详细信息

借助JAXA/EORC 热带台风数据集资料，实现了台风区和非台风区的分离，在此基础上，利用热带测雨卫星搭载的测雨雷达和可见光/红外扫描仪的融合观测资料，对1998～2007年东亚雨季台风及非台风降水的气候特征和降水云红外信号特征进行了分析。结果表明：1）东亚台风降水强度谱较非台风降水谱更宽，特别是对流降水主要分布在5～20 mm/h之间；强降水更多，主要分布在东亚洋面。2）雨季东亚降水的主要形式是非台风层云降水，但台风降水对局地降水量的贡献也不容忽视，例如台湾以东附近洋面可达20%。3）台风降水云亮温海陆分布差异显著；其雨顶高度在4～9 km（层云）和4.5～12.5 km（对流）之间均有分布，较非台风降水雨顶高度谱更宽。4）不同等级的台风在降水强度、覆盖区域和云顶10.8μm亮温分布上差异大。

关键词：热带测雨卫星台风降水非台风降水可见光/红外扫描仪

利用GPM卫星观测和WRF模拟研究与沙尘混合的中纬度锋面系统中云、降水和潜热的特征

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中国科学技术大学学报 2022年第2期52卷 20-34,67页

作者：周任君颜天源杨述评傅云飞黄辰朱红霞李锐中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 中国科学院比较行星学卓越创新中心安徽合肥230026 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230027

2017年5月3日,一场来自蒙古和内蒙古的强沙尘暴向中国东北移动,与一个典型的中纬度锋面系统相遇。本文利用GPM卫星观测、WRF模式模拟和再分析数据集,研究了沙尘气溶胶对云、降水和潜热(LH)的冰核效应。WRF模拟正确地反映了系统的主要特... 详细信息

2017年5月3日,一场来自蒙古和内蒙古的强沙尘暴向中国东北移动,与一个典型的中纬度锋面系统相遇。本文利用GPM卫星观测、WRF模式模拟和再分析数据集,研究了沙尘气溶胶对云、降水和潜热(LH)的冰核效应。WRF模拟正确地反映了系统的主要特征,模拟的地面降雨率分布与GPM微波成像仪的反演值呈正相关,相关系数随着对降水率进行平均的面积的增加。WRF模拟的降雨垂直结构与GPM双频降雨雷达(DPR)观测也具有较好的可比性,尤其是在低层。卫星观测和模式模拟的不同高度降雨率联合概率分布之间存在~0.80的强正相关。根据葵花8卫星的气溶胶光学厚度观测和大气环流长地带。只有在精心挑选的重沙尘区,WRF模拟才显示出沙尘气溶胶可以增强非均质冻结过程,从而导致较多的云冰、降雪、高空降水率和潜热,且这种效应只在−15℃至−38℃的温度下显著,并且要求沙尘数浓度大于106 m^(−3)。在此类个例研究中,准确地划定含沙尘区域非常重要。在选定的垂直横截面中,WRF模拟潜热和DPR反演潜热在垂直形状和大小方面具有一定的可比性。它们都可以反映倾斜的锋面结构,其上方为潜热加热,下方为潜热冷却。WRF模拟中的区域平均潜热剖面显示出潜热加热贯穿整个气柱、以对流为主导的特点,该特征不受沙尘的显著影响。而不同的DPR反演潜热剖面显示出不同的潜热垂直分布特点。

关键词：沙尘气溶胶锋面系统降水垂直结构潜热 GPM卫星 WRF模式 WRF-CHEM模式

氧化铝负载多孔沸石球的制备及其在As吸收中的应用

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化学学报 2012年第9期70卷 1059-1065页

作者：崔光付云飞罗军刘培生丁爱中北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京师范大学水科学研究院北京100875

通过粉末烧结法制备了多孔沸石球,烧结温度为1100～1300℃,烧结时间为1 h.所用原料为天然斜发沸石粉末,烧结所得多孔沸石球的直径为3～5 mm,宏孔孔径约为1 mm,抗压强度可达1.703×106Pa.通过对比烧结前后沸石的X射线衍射谱和红外光谱,... 详细信息

通过粉末烧结法制备了多孔沸石球,烧结温度为1100～1300℃,烧结时间为1 h.所用原料为天然斜发沸石粉末,烧结所得多孔沸石球的直径为3～5 mm,宏孔孔径约为1 mm,抗压强度可达1.703×106Pa.通过对比烧结前后沸石的X射线衍射谱和红外光谱,对烧结机理进行了初步分析.采用BET气体吸附法测得该多孔沸石的比表面积为7.053m2/g.通过SEM分析也观察到了该多孔沸石具有优良的大孔和宏孔结构.在上述多孔沸石表面负载活性氧化铝,得到了对砷离子具有较强吸附能力的活性氧化铝负载多孔沸石球,并对其吸附机理进行了研究.研究表明,该沸石球在水处理方面有广阔的应用前景.

关键词：多孔沸石粉末烧结活性氧化铝负载砷吸附

温度/机械载荷作用下高强度刨链裂纹扩展的随机化分析

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材料导报（纳米与新材料专辑） 2013年第1期27卷 133-135,139页

作者：张强付云飞胡南辽宁工程技术大学机械工程学院阜新123000 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116023 中国煤矿机械装备有限责任公司北京100011

为了描述温度/机械载荷作用下裂纹扩展速率,基于疲劳和蠕变裂纹扩展的线形叠加模型,提取圆环链的材料参数,引入对数正态随机过程,建立温度/机械交变载荷共同作用下高强度圆环链的裂纹扩展随机模型,采用泰勒级数法获得指定裂纹长度下寿... 详细信息

为了描述温度/机械载荷作用下裂纹扩展速率,基于疲劳和蠕变裂纹扩展的线形叠加模型,提取圆环链的材料参数,引入对数正态随机过程,建立温度/机械交变载荷共同作用下高强度圆环链的裂纹扩展随机模型,采用泰勒级数法获得指定裂纹长度下寿命分布和指定寿命下裂纹长度分析的表达式,并进行刨链裂纹扩展的实验测试研究。结果表明,建立的圆环链随机化模型与试验结果一致。

关键词：刨链裂纹扩展随机化温度机械载荷

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一次强对流活动中雷电与降水廓线特征研究

气象学报 2012年第4期70卷 797-805页

作者：马明林锦冰傅云飞中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

利用热带测雨卫星的测雨雷达(PR)和闪电成像传感器(LIS)的逐轨探测结果,通过资料匹配处理方法,并配合常规气象资料,分析了2006年6月29日黄淮地区一次强对流活动中不同类型雷暴单体(Area,LIS探测资料认为近似于雷暴单体)的降水廓线,并分... 详细信息

利用热带测雨卫星的测雨雷达(PR)和闪电成像传感器(LIS)的逐轨探测结果,通过资料匹配处理方法,并配合常规气象资料,分析了2006年6月29日黄淮地区一次强对流活动中不同类型雷暴单体(Area,LIS探测资料认为近似于雷暴单体)的降水廓线,并分析了降水廓线与雷暴闪电频数的关系。结果表明:该强对流系统的雷暴单体可分为对流降水、层云降水、对流与层云混合降水3种雷暴单体,其中,混合降水雷暴单体数量最多,对流降水雷暴单体数和层云降水雷暴单体数量较少;并且雷暴单体中的闪电大多发生在对流降水区。结果还表明,不同闪电频数的雷暴单体相应的降水廓线差别明显:雷暴中闪电频数越大,5km以上高度廓线给出的雨强越大(对流降水廓线尤其如此),说明雷暴单体中闪电越多时,降水云冻结层以上存在的冰相粒子越多。

关键词：闪电降水廓线 TRMM 雷暴单体

ENSO期间海洋性大陆典型地区闪电活动特征分析

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气象学报 2013年第1期71卷 109-120页

作者：林锦冰马明傅云飞中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院近地空间环境重点实验室合肥230026

利用星载闪电探测器(光学瞬变探测器(OTD)和闪电成像传感器(LIS))的观测资料,配合其他气象资料,对厄尔尼诺期间(1998年春季)和拉尼娜期间(1999年春季)海洋性大陆典型地区(11.25°S—3.75°N,96.25°—128.75°E)的闪电活动变化特征进行... 详细信息

利用星载闪电探测器(光学瞬变探测器(OTD)和闪电成像传感器(LIS))的观测资料,配合其他气象资料,对厄尔尼诺期间(1998年春季)和拉尼娜期间(1999年春季)海洋性大陆典型地区(11.25°S—3.75°N,96.25°—128.75°E)的闪电活动变化特征进行研究,分析了雷暴单体数目以及雷暴单体闪电率对闪电活动变化的影响,并通过对比厄尔尼诺年春季和拉尼娜年春季的大气环流形势、相对湿度、最大对流有效位能、对流风暴高度等气象要素,讨论闪电活动变化的原因。结果表明:(1)从ENSO期间雷暴单体密度和闪电密度的空间分布变化特征来看,厄尔尼诺年春季的闪电活动及雷暴活动均比拉尼娜年春季的多,并且,从闪电数目和雷暴单体数目的纬向平均、经向平均的年际变化可以发现在厄尔尼诺年春季闪电活动、雷暴活动有东伸南移的趋势。(2)在海洋性大陆典型地区,雷暴单体数目的变化是闪电数目变化的主要因子,而雷暴单体闪电率的变化是闪电数目变化的次要因子。(3)与1999年春季相比,1998年春季的副热带高压范围大、强度大;地面相对湿度大,高空相对湿度小,上下层湿度差异大,有利于对流发展;对流风暴高度较高,冰相粒子层厚度也较深厚,对流发展旺盛;最大对流有效位能大于300 J/kg的天数的空间分布极大值区域正好与闪电密度、雷暴单体密度的大值区域对应,雷电活动与对流有效位能值密切相关。

关键词： ENSO事件闪电活动雷暴单体数目雷暴单体闪电率

利用MODIS和CERES遥感数据研究青藏高原的云辐射强迫效应

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高原气象 2021年第1期40卷 15-27页

作者：陈光灿李函璐傅云飞中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026

准确估算青藏高原的云辐射效应,对分析该地区的近地面感热通量十分重要。本文首先利用加权平均方法,分别将中分辨率成像光谱仪(MODIS)、测云雷达(CPR)和云与地球辐射能量系统(CERES)的像元数据进行融合。利用这些数据,分析了青藏高原上... 详细信息

准确估算青藏高原的云辐射效应,对分析该地区的近地面感热通量十分重要。本文首先利用加权平均方法,分别将中分辨率成像光谱仪(MODIS)、测云雷达(CPR)和云与地球辐射能量系统(CERES)的像元数据进行融合。利用这些数据,分析了青藏高原上多云个例(2017年5月5日)与少云个例(2017年8月2日)情况下的可见光通道和热红外通道的信号、云参数和大气长短波辐射强迫等的差异。研究表明,少云时高原地区的大气顶大气长波辐射强迫为108.3 W·m-2,多云时为104.5 W·m-2。同时少云个例中塔里木盆地的大气顶大气长波辐射强迫为200.7 W·m-2,表明该辐射强迫受到地表热力状况影响较大。深厚与浅薄云区的云顶高度相差不大,但多云个例中深厚云区的短波辐射强迫是浅薄云区的2倍多,这一比例远大于长波。这表明短波辐射强迫对云厚度较敏感。最后,本文分析了CERES观测的大气顶长短波辐射分别与MODIS热红外和可见光通道之间的关系,结果表明它们存在很好的相关性(相关系数超过0.95),MODIS的可见光通道可以用于估算大气顶的短波辐射量,而MODIS的热红外通道只可用来估算云区的大气顶长波辐射量。

关键词：青藏高原云中分辨率成像光谱仪云与地球辐射能量系统辐射强迫

校正热带测雨卫星轨道抬升对微波成像仪亮温的影响

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气象学报 2013年第2期71卷 344-356页

作者：王雨陶玮张颖傅云飞中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

热带测雨卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)在2001年8月轨道高度从350 km升高至402 km,搭载于其上的微波成像仪(TRMM Microwave Imager,TMI)的入射角随之发生变化,进而使得相应探测结果(亮温)发生改变,从而导致由此反演... 详细信息

热带测雨卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)在2001年8月轨道高度从350 km升高至402 km,搭载于其上的微波成像仪(TRMM Microwave Imager,TMI)的入射角随之发生变化,进而使得相应探测结果(亮温)发生改变,从而导致由此反演的大气参数出现虚假的突变。为保证轨道抬升前后TMI亮温资料的连致性,以便更好地用于气候研究,本研究首先分析了洋面轨道抬升前后亮温的差异及变化原因,然后结合微波辐射传输模式,分析了不同环境参数对亮温变化的影响,在此基础上用线性变换的方式对轨道抬升后的亮温进行了修正,并从不同角度检验修正效果。结果表明,轨道抬升前后亮温呈线性关系,低频垂直极化通道亮温轨道抬升后升高了0.8-1.6 K,其他通道亮温变化不大。经过修正,轨道抬升前后的亮温趋于一致,月平均亮温偏差明显减小,低频垂直极化通道亮温在轨道抬升期间的突变被消除,亮温变得连续平稳,可用于气候研究。

关键词：热带测雨卫星微波成像仪轨道抬升亮温修正