风雪流、颗粒运动轨迹方程、粗糙高度中单方程模型方法检测方案(其它环境监测)

-www.bljw-weather.com---全国热线：010-56187396 北京博伦经纬科技发展有限公司 WS-SPC-95 风雪流监测系统 产品资料 SPC-95 飞雪粒子计是测量暴风雪的高精度传感器， SPC-95测量风雪粒子计数的产品，主要是测量风雪(暴风雪)的颗粒，风从地面被风吹起雪沙粒的大小，尾翼安装一个风向标，随时监测从每个方向吹过来的雪粒子。 工作原理： 如果漂流的颗粒为球形的，测出每个粒子在光衰减的数目，通过乘以粒子的密度来计算总价值。 特点： 测定范围(30~500um)的区域的监测器，内置分析器。 传感器的安装为平行光线，直径可以准确地测量。 传感器的尾翼有一个风向标，，可以实现方向性的方向。 技术指标： 测量方式 平行光线内通过的飞雪粒子所引起的光衰减程度 测量光源 近红外二级管，光谱为830nm 监测区域 25Wmm*2H mm*0.5D mm 粒径测量范围 30p m~500u m (64种雪粒子) 信号输出 脉冲 传感器 预热时间 10 min 材质 铝合金 使用环境 -30℃~+40℃ 校正温度 -10℃ 线缆长度 50米 数据处理 表示 LED(POWER[通电]…綠/CPU正常…红/SIG[实时数据=数据输出]…红) 时间修正 GPS(UTC) 输入信号电压 0-2.5V 输入信号频率 1kHz~30kHz(相当1~30m/s的风速) 北京博伦经纬科技发展有限公司 A/D 变换处理 12VDC 转换0~+2.5v/12 位检测水平 70 mv 以上 信号处理 A/D输入(直径相当电压)，64位分割，计数数据输出 ①无线 LAN 通信(IEEE802.11b/g 规格)115，200bps 8bit奇偶：无地址：1 数据输出(3系統) ②RS-232C 115，200bps 8bit奇：无 地址：1 ③CF卡连接(RS-232C 接线) 115，200bps 8bit奇偶：无地址：1 数据录取时间 数据收集后，数据输出 保护箱材质 聚碳酸酯 尺寸 重量 300w*400h*187dmm 4.5kg 其他 电压 DC12V(±10%以内) 工作温度 0℃~40℃ 安装场所 室内或室外 软件 温度补偿软件 风速传感器 风速传感器的感应元件为三杯式风杯组件，信号变换电路为光电转换电路。在水平风力驱动下风杯组旋转，通过主轴带动磁棒盘旋转，其上的数十只光电管通过旋转码盘感应除脉冲信号，其频率随风速的增大而线性增加。 测量范围0~65m/s 起动风速≤0.3m/s 精确度±(0.3+0.03V)m/s 分辨率0.1m/s 输出信号形式脉冲(频率) 工作电压 DC5V 重量0.75kg 风向传感器 风向传感器是一款精致、耐用、经济的产品，是进行风学研究、学习的理想选择。该传感器可以长期布置在野外环境中进行连续的风速的测量，具有很高的性价比。传感器使用了高强度的抗腐蚀材料，设计用于长期无人职守的风沙，扬尘，盐化等野外气象环境下。传感器适用快速连接电缆，可以延长至几百英尺而不影响传感器的测量性能。 主要技术参数： 量程：0~360° 启动风速： 0.45m/s 精度：±5 材质：铝 重量：0.45 kg 电话：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京博伦经纬科技发展有限公司 CR1000 数据采集器 CR1000 数据采集器是 Campbell 数据采集器里面性价比最高的一款。它提供传感器的测量、时间设置、数据压缩、数据和程序的储存以及控制功能，由一个测量控制模块和一个配线盘组成，具有强大的网络通讯能力。 CR1000 数据采集器应用 气象行业 生态环境行业 长期气候监测，气象学研究，，日常天气测量主要技术参数： 最大扫描速率：：J100Hz 模拟输入：16个单端通道(8个差分) 脉冲通道：2个 工作温度： -25~50℃(标准)，-55℃~85℃(扩展) 内存：标准为4M内存，可扩展至2G 供电电压：9~16VDC A/D转换：13bit 微型控制器：： 16-bit H8S Hitachi， 32-bit 内部 CPU。 风洞的风向变化的雪粒子的供给量 电话：+086 010-56187396 邮箱： bjbl88@163.com 北京博伦经纬科技发展有限公司 SPC吹雪量(gr/cm²·sec) 电话：+ 邮箱： bjblcom      雪灾被认为是世界面临的十大灾害之一。 建筑表面积雪的不均匀分布可能导致建筑物的坍塌，输电线上的积雪形成覆冰导线后可导致输电线塔毁坏，路面上的积雪可以导致交通的中断等等，严重影响了人类的生产实践活动。目前，对风雪运动在建筑方面的应用研究较少，本文从理论分析、数值模拟、风洞实验三方面入手，对建筑屋盖表面及其周边的积雪分布进行了研究，提供了一套系统的方法。本文主要进行了以下几方面的工作：    1．风雪运动的机理研究。在假定风雪两相流中的空气相为连续相，雪相为分散相的基础上， 通过对雪颗粒进行受力分析， 发现在研究风雪运动中， 除重力、浮力和阻力外的其他作用在雪颗粒上的力都可以近似忽略。在此简化基础上，推导出雪颗粒的沉降速度和阀值摩擦速度表达式， 并给出了风雪运动中雪颗粒运动的近似轨迹方程。    2.风雪运动中自保持边界条件的给定。 边界条件的自保持性是正确模拟风雪运动的重要条件。文中首先结合低温风洞实验室的风雪实验数据，把文献的方法应用于风雪运动数值模拟中。经对比验算发现，文献的方法应用于风雪数值模拟中不能很好满足自保持性。为了进一步满足自保持性要求，引入等效物理粗糙高度，建立起雪跃移高度与等效物理粗糙高度的关系。结果表明，通过引入等效物理粗糙高度，边界条件的自保持特性得到了进一步的提高。最后对该方法的应用进行了推广验证。    3．风致积雪运动的数值模拟。首先在单相耦合假定的基础上，引入了风致积雪漂移运动的单方程模型方法，并以北京火车南站为例，采用单方程模型方法对屋盖表面的风致积雪分布进行了研究。 接着在考虑雪颗粒运动对风场影响的基础上，提出改进的单方程模型方法，并以立方体模型为例，验证了改进单方程模型的有效性。 最后， 根据雪跃移和雪悬移的运动机理不同， 提出两方程模型方法，并用两方程模型方法对开阔场地条件下的风致积雪运动进行了模拟， 将模拟结果与实测数据和经典文献的计算结果进行了比较。 文中同时还对影响计算结果的两个因素（升华和湍流度）进行了分析。为了方便结构设计人员使用，文中采用两方程模型方法对一典型屋盖—高低屋盖上的积雪分布进行了研究， 将模拟结果与各国规范进行了对比，提出了高低屋盖上积雪的最不利分布情况。为了考察雪面高度变化对风场的影响， 文中最后采用动网格方法对高低屋盖上的积雪分布进行了研究。    4.风致积雪运动的风洞实验研究。实验中首先测量了五种颗粒：细硅砂、粗硅砂、工业用盐、小苏打和玻璃珠的物理属性，接着根据风雪运动的理论分析，推导出需要满足的相似准则数，在介绍已有文献认为重要的实验准则数的基础上，提出本文认为必须满足的相似准则数。最后，根据相似准则数，选用细硅砂模拟雪颗粒进行实验，对高低屋盖模型和立方体模型进行了风致积雪分布实验，并将实验结果与数值模拟结果和实测结果进行了比较。关键词：风雪流；颗粒运动轨迹方程；自保持性；粗糙高度；单方程模型方法；两方程模型方法；跃移；悬移；风洞实验；相似准则；