降雨发生装置雨强和雨滴特性影响因素试验研究

为研究降雨发生装置产生降雨场的特性,并为喷头进一步的CFD仿真提供实测数据,用激光雨滴谱仪进行系统测试,提出基于降雨发生装置的测试方法和测试指标,建立喷头的高度、压力和口径等参量与模拟降雨场的降雨特征参量之间的相互关系。结果表明:喷头高度与雨滴下落末速度成正相关关系,与雨滴的最大直径无关,随着高度增加,速度的最大增幅可达57%;喷头压力与降雨强度成正相关关系,与雨滴下落末速度和谱分布成负相关关系,根据降雨强度的稳定性确定3种类型喷头的最佳工作压力分别为0.09,0.07,0.06 MPa;喷头口径与降雨强度和雨滴谱分布在一定范围内成正相关关系。     

离心模拟超重力场下的雨滴运动轨迹分析

为了探究离心模拟超重力场下的雨滴运动轨迹及降雨模拟过程,分别以旋转中心和喷嘴端部为原点建立惯性系和随动坐标系,综合运动学和动力学方程求解雨滴运动轨迹,修正现有研究中雨滴下落轨迹分析的不合理之处. 分析离心模拟超重力场下雨滴下落覆盖范围受超重力N值、下落高度、初始速度的影响程度以及不同方法计算结果相较于推荐方法的误差,以离心机内降雨冲击作用和降雨均匀性要求为判据提出试验建议. 结果表明,已有方法存在较大的偏差,下落覆盖范围中心位置的偏移量最大相对误差达到28.22%.     

基于手机APP的WiFi智能晾衣架设计

基于单片机的WiFi智能晾衣架主要利用手机作为上位机,单片机作为下位机,通过ESP8266-WiFi模块和路由器处理无线信号,通过串口传送有线信号,从而实现上位机通过无线控制下位机运作,实现智能化和无线遥控等功能。当光线或者发生天气变化时,利用光敏检测模块与雨滴检测模块检测环境变化,同时,通过步进电机控制晾衣架自动伸出或者收回。     

绵绵细雨滴入DC中——雨景拍摄小技巧

刚刚经历了大雪天气的南方,现在又要迎来绵绵细雨的时节了。对于从小到大都身处南方的我来说,雨是那么的亲切,以前看雨是站在阳台上慢慢欣赏,现在则是拿起DC去记录,与之前相比,显然这种记录有一种刻意的成分存在,因为拍摄雨景是需要讲究一些小技巧的,要不然拍摄出来的照片效果不好,肯定会影响愉悦的心情。     

雨滴成像中的散焦模糊复原方法及应用

针对自主研制的降水微物理特征测量仪存在的成像质量问题,重点考虑与光源相关的散焦模糊,提出了基于点扩散函数的雨滴图像复原方法,利用圆盘函数对雨滴图像进行复原,消除噪声和模糊,得到具有清晰轮廓的雨滴图像。利用与雨滴光学性质相近的玻璃球进行了定标实验,确定了成像系统散焦模糊的半径和图像二值化的阈值。外场实测结果表明,图像复原可以有效修正雨滴尺度及其谱分布,测量得到的雨滴谱和降雨强度与激光雨滴谱仪的结果具有很好的一致性。该方法应用于降水微物理特征测量仪,可以显著提高雨滴谱及其他微物理特征的测量性能。     

气象雷达中雨滴谱回波参数建模技术研究

针对双极化雷达的主要回波参数差分折射率Zdr和线性退振比LDR与雨滴关系的问题,该文重点研究了雨滴的形状轴比,取向分布对这两个参数的影响。与以往不同的是,该文采用了更贴近实际的fisher分布取代了原有的高斯分布的取向情况。同时在一定滴谱分布下也就是确定了轴比分布的条件下,仿真得到了LDR和Zdr然后与其他文献进行了比较。仿真表明,这两个参数既取决于折射率因子加权轴比,又同时取决于取向角分布的均值和方差。     

计量雨滴

雨是从云层降落的小水滴。无论是瓢泼大雨还是毛毛细雨．雨水都是一点一滴地落到地面上来的．只是雨滴的大小不同：暴雨时的雨滴直径一般为（3-4）毫米，最大时可达（6-7）毫米，而毛毛雨的雨滴直径则在0．5毫米以下．     

直流负极性下雨滴对导线电晕特性的影响

高压直流输电线路电晕会带来严重的电磁环境问题.导线电晕已经成为影响特高压直流输电线路结构和建设费用的决定性因素.随中国电网的不断发展,特高压直流输电线路电晕问题开始受到人们的关注.在降雨过程中,导线表面会形成大量的雨滴,雨滴的存在严重影响导线的电晕特性.为了研究大气条件对直流输电线路电晕特性的影响,笔者利用电晕笼,研究...     

雨滴谱模型对雨衰减计算的适用性分析

雨滴谱分布模型是影响红外激光在雨中传输性能的一个重要因素。尽管现有的雨滴谱模型很多,但并未形成统一的结论,具体应用中模型的选择没有依据,使得计算中模型的选择具有一定的盲目性。针对此问题,论文从Mie散射理论出发,采用理论分析与仿真分析相结合的方法,讨论了几种雨滴的谱分布特性,比较了几种典型雨滴谱模型下的光传输衰减特性,分析了雨滴尺寸分布在计算大气衰减时的差异。并通过与实测雨衰减数据进行比较,最终得到了L-P模型对大雨条件下的衰减计算较为准确,Joss模型对小雨条件下的衰减计算较为准确的结论。论文的结论对于无线光通信等应用领域中模型的合理选择具有一定的指导意义。     

线阵光学降水现象自动测量系统

采用平行光成像的方式,研制了基于线阵图像传感器的降水现象自动测量系统,用于揭示大气降水物理特征及本质。首先,根据降水粒子微物理特征和降水现象业务观测的需求,设计了光学系统及高速线阵图像数据采集处理平台。然后,针对降水观测系统连续运行条件下线阵实时采集数据量大、不便于传输及处理的特点,利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现片内线阵数据实时二值化处理及编码传输。为消除平行光源性能漂移及传感器光强响应非均匀性等对成像阈值设置的影响,保证长期运行测量精度和一致性,设计了基于微处理器软核MicroBlaze的自适应阈值设置方案。在室内定标实验的基础上,与翻斗雨量计进行初步观测对比试验。实验室定标结果表明,系统最小分辨率优于0.1mm,实际同步观测累加降水量误差在15%左右,两者变化趋势大致相同,有较好的线性相关性。提出的系统满足降水现象自动测量对稳定可靠、自动化、精细化的要求。