您好,欢迎访问仪器信息网
注册
北京博伦经纬科技发展有限公司

关注

已关注

银牌10年 银牌

已认证

粉丝量 0

400-860-5168转3476

仪器信息网认证电话,请放心拨打

当前位置: 博伦经纬 > 解决方案 > 风雪流评估监测系统 + 雪密度监测

风雪流评估监测系统 + 雪密度监测

2017/05/11 10:05

阅读:270

分享:
应用领域:
其他
发布时间:
2017/05/11
检测样品:
检测项目:
雪量、雪密度、雪深、风吹雪、风雪流
浏览次数:
270
下载次数:
参考标准:
Computational Fluid Dynamics, CFD

方案摘要:

风吹雪,由气流挟带起分散的雪粒在近地面运行的多相流,又称风雪流,简称吹雪。它是一种较为复杂的特殊流体,有较大的危害性。起动风速和雪的输送是风吹雪的主要形成过程。 前者是指使雪粒起动运行的临界风速,它的大小既和雪的密度、粒径、粘滞系数等有关,又与太阳辐射、气温、地面粗糙度等外界条件相关,一般情况下,气温从-23℃升至-6℃时,1米高处地面雪的起动风速是在4米/秒左右。达到起动风速后,气流沿积雪表面呈现为水平与垂直方向的微小涡旋群把雪粒卷起,并以跳跃、滚动、蠕动和悬浮形式在地面或近地气层中运行,气流对雪的输送长度可从数十米到数百米,取决于风蚀雪面的状况。风吹雪输送率与风速成函数关系。 风吹雪以0~10厘米这一层雪粒最多,且随高度的变化具有成层分布的规律。 风吹雪对自然积雪有重新分配的作用,它所形成的积雪深度要比自然积雪厚 3~10倍。雪粒如吹经平坦开阔地面,则风力以摩擦损失为主,能量损失少,雪粒便随风运行并形成各种吹蚀微形态。若吹经起伏变化大的地面,不仅摩擦阻力增大,同时形成因地形(物)局部变化,产生的涡旋阻力,使风速急剧减小,导致雪粒的大量堆积。堆积形态多种多样,如雪檐、雪堤、雪丘、雪舌、波浪式雪堆等。 风吹雪多发生在高纬度、高海拔和地形起伏变化较大的积雪地区,在新疆主要发生在北疆和天山地带,乌鲁木齐市的一些路段也是“风吹雪”发生的主要区域。“风吹雪”现象常发生在雪停之后,通常会出现在晴朗天气。

产品配置单:

分析仪器

WS-CT8风吹雪粒子监测系统

型号: WS-CT8

产地: 德国

品牌: 杰恩

面议

参考报价

联系电话

Sommer SSG雪水当量传感器

型号: SSg

产地: 德国

品牌: 杰恩

面议

参考报价

联系电话

积雪重量计MN-301

型号: MN-301

产地: 日本

品牌: 博伦气象

¥18万

参考报价

联系电话

方案详情:


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。

     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。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。

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

 

    雪致交通灾害包括两个方面:静态的路面积雪和动态的视程障碍。静态的路面积雪会导致交通中断,造成经济损失;动态的视程障碍,会引起交通事故,危及到生命安全。清除道路上的积雪,需要投入很大的人力和物力。在我国新疆、内蒙、吉林和黑龙江等省、自治区,雪致公路灾害几乎年年发生,这给公路交通运输安全和畅通带来了相当大的威胁。为了抢险保通,每年政府、交通部门都要花费大量的人力、物力、财力。雪致公路灾害已是长期困扰公路运输的一个难题。以美国为例,1976 年,由于暴风雪阻塞交通,中断输电网,停工停产的经济损失达 200 亿美元;2001 年 3 月 5 日,一场强暴风雪袭击了美国东北部的新英格兰地区,公路和铁路全部停运,3500 次航班被迫取消,所有的学校被迫关闭。国内,2004 年 2 月黑龙江省鹤大公路K115—K160 发生风吹雪,45 公里长的道路右半幅几乎所有路段积雪 1.2m 深,左半幅部分路段积雪,形成雪阻,造成交通中断4天。美国怀俄明州较早的采用雪栅栏(snow fence)用于减少道路上的积雪,据怀俄明州交通部调查,在 I-80 公路大约 45 公里长范围内使用了雪栅栏,使其雪移除的费用减少了三分之一以上(Tabler, 1991)。日本,加拿大等地也都使用防雪栅栏用于减少公路上的积雪。

    我国针对雪灾的机理也采用了相应的对策。如在公路的两侧设置挡雪墙和防雪栅栏,利用阻碍物对墙体的阻挡作用减弱风雪流运动速度,减少公路上的积雪。同时也提高了除雪和融雪技术,保证道路使用者的安全通行,但并未涉及风雪运动在建筑方面的应用,也未对风雪流形成的微观机制进行深入的研究

    雪质量传输率 Q snow transport rate)是指单位时间内,竖直剖面的单位宽度内通过的雪的质量,单位为kg*m-1*s-1


    雪质量通量 q snow mass flux)是指单位时间内,竖直剖面的单位面积内通过的雪的质量,单位为kg*m-2*s-1

 

    雪质量浓度ΦΦsnow mass concentration)是指空间单位体积内雪的质量,单位为M-3

 

    雪体积组分 ʄ snow volume fraction)是指空间单位体积内雪的体积,为无量纲的变量。

下载本篇解决方案:

资料文件名:
资料大小
下载
WS-CT8风吹雪评估监测系统.pdf
582KB
相关方案

太阳辐射测量、太阳能资源评估、PV绩效评估和太阳能资源预测在新能源行业的应用

高精度大气辐射监测(SWS-BSRN)按照WMO组织的“本底辐射网络(BSRN)”规范和要求测量长期自动测量太阳能要素中的总辐射(GHI)、直接辐射(DNI)和散射辐射(DIFF)等辐射组分,是太阳能辐射的最高标准和要求。同时用于与常规气象台站太阳辐射资料和NASA 的卫星数据校准使用,能适应国家气候监测网的业务需求,满足观测数据高精度和高稳定性的要求,亦可用于太阳能功率预报。 高精度大气辐射监测(SWS-BSRN)采用传统的全自动太阳跟踪器配备GPS 和太阳定位探头,达到国际辐射观测网络(BSRN)的技术要求,精确的测量太阳总辐射、直接辐射和天空散射辐射。选配天空长波辐射、净辐射、日照时数、天空成像仪、云雷达、分光光度计等其他辐射参数的观测。作为野外观测的一般要求,该系统建议用户加入各种气象观测:测量风速风向、空气温湿度、大气压力和降水等。

环保

2015/11/03

植物茎流与植物冠层气孔导度的关系

冠层气孔导度对植物、环境因子的响应规律 , 利用 热脉冲速率法(HPV,heat pulse velocity)或Granier 热消散式探针法对树干液流 ( sap flow) 进行了连续测定 , 计算出整树的蒸腾 , 并由 Penman 2 Monteith 方程得出马占相思的冠层气孔导度值。

农/林/牧/渔

2021/03/25

太阳辐射监测类型、关系、区别、规格和选型

太阳以光量子电磁波的形式向外传递能量,称太阳辐射(Solar Radiation/Irradiance),在此过程中所传递的能量,称为太阳辐射能。与太阳能利用直接相关的几个主要太阳辐射分量为:直接辐射(DNI,Direct Normal Irradiance)、总辐射(GHI,Global Horizontal Irradiance)、散射辐射(DHI,Diffuse Horizontal Irradiance)、倾角辐射(GTI,Global Tilted Irradiance)和日照时长(Sunshine Duration)等,随着需求的加深和精细化,这些分量所对应的分光谱辐射(Spectral Irradiance)也越来越得到重视。 (1)水平总辐射(GHI):定义为地面水平面上接收到的太阳总辐射,包括了直接辐射(DNI)和散射辐射(DHI)。 (2)直接辐射(DNI):沿着太阳法向方向,单位面积接收到的太阳辐射量。 (3)水平散射辐射(DHI):太阳光在穿过大气层到达地面过程中遇到云、气体分子、尘埃等产生散射,以漫射形式到达地球表面的辐射能。 (4)倾角辐射(GTI):是指特定倾斜面上接收到的直接辐射(DNI)和散射辐射(DHI)之和,是计算固定倾角光伏电站产能的重要指标。 (5)日照时数(Sunshine Duration):一天内太阳直射光线照射地面的时间。定义为太阳直接辐照度达到或超过120W/m2的各段时间的总和,以小时为单位,取一位小数。日照时数是反映一个地区太阳能资源状况的重要指标。 (6)光谱辐射(Spectral Irradiance): 太阳辐射由不同波长的电磁波组成,其随波长的分布称为太阳辐射光谱。根据波长范围,可大致分为紫外(波长小于400nm)、可见光(400-760nm)和红外(大于760nm)波段。太阳辐射能量主要集中在可见光区范围(50%)和红外区域(43%),紫外区能力最少,占7%。光伏电池在工作过程中,并不能将所有太阳辐射能量直接吸收,而是选择性的吸收特定波长的太阳辐射并转化为电能。为了改进技术提升光伏电池的转换效率,需要研究光伏电池材料对不同波长太阳辐射的吸收和转化效率,进而需要定量观测模拟光源或太阳光谱辐射变化状况。 Solar Zenith Angle: 太阳天顶角 (与太阳高度角之和为90度,互余关系)解释为一束光线从太阳到达地面一点形成的光线与此点垂直于地面的直线夹角;所以在日出和日落时天顶角为 90度(太阳高度角为0),没有直射辐射到达水平面。 三个辐射参数之间的关系: GHI = DHI + (cosθ x DNI) θ = Solar Zenith Angle(太阳天顶角)、0°is vertical、90°is horizontal

能源/新能源

2019/03/08

太阳辐射监测:关于光伏、光热资源的评估、选址与超临近预报、短时预报

精准监测太阳辐射有效提升太阳能电站产能 1:高品质监测太阳辐射的重要性 2:太阳能电站选址与资源评估 3:优化系统选型,指导投资决策 4:最大功率跟踪 5:日常维护 6:监测和评估系统运行效率 7:发电量预报 8:质量控制及技术开发 如何为配备太阳辐射监测系统 选择高品质太阳辐射监测仪的首要条件是,设备通过ISO9060等级标准,可以溯源到世界辐射测量基准值(WRR),并可以全天候正常工作。满足该条件的辐射监测仪才可用于客观分析太阳能组件发电效率、预测电站发电量、电站运维管理、电站绩效评估、比较不同电站的优异性等。 针对商用电站,一般要求太阳辐射监测系统至少包括GHI、DNI和DHI的观测。并且,需要有一套备份观测系统同时工作,两套系统之间可以互相校验,一旦一套系统出现故障时,可以被及时发现。图3为典型太阳辐射监测站。该辐射监测站可以监测GHI、DNI、DHI以及温度、湿度、风向、风速等与太阳能发电效率相关的气象要素。

能源/新能源

2018/05/06

推荐产品
供应产品

北京博伦经纬科技发展有限公司

查看电话

沟通底价

提交后,商家将派代表为您专人服务

获取验证码

{{maxedution}}s后重新发送

获取多家报价,选型效率提升30%
提交留言
点击提交代表您同意 《用户服务协议》 《隐私政策》 且同意关注厂商展位
联系方式:

公司名称: 北京博伦经纬科技发展有限公司

公司地址: 北京市昌平区北清路1号珠江摩尔国际大厦3号楼1单元713室 联系人: 袁鹏18614050375 邮编: 102206 联系电话: 400-860-5168转3476

仪器信息网APP

展位手机站