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蒙特卡洛方法数值研究大气颗粒物动力学效应和辐射传输性质
被引量：
7
1
作者
丁珏
李家骅
+1 位作者
邱骁
翁培奋
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期557-565,共9页
爆发性增强的雾天,空气污染严重能见度低,这与大气边界层湍流性质、悬浮颗粒的动力学及散射性质密切相关.文中基于颗粒群平衡方程和Mie理论,采取加权蒙特卡洛方法,自行开发了Fortran程序.文中计算所得的颗粒尺度分布函数、颗粒散射性质...
爆发性增强的雾天,空气污染严重能见度低,这与大气边界层湍流性质、悬浮颗粒的动力学及散射性质密切相关.文中基于颗粒群平衡方程和Mie理论,采取加权蒙特卡洛方法,自行开发了Fortran程序.文中计算所得的颗粒尺度分布函数、颗粒散射性质与实验值、理论解一致,验证了数值模型和方法的正确性.此外,数值研究了雾爆发性增强阶段雾滴谱拓宽、能见度降低的机理,讨论湍流输运和颗粒局部聚集效应下颗粒间的碰并过程,并耦合颗粒散射性质,数值分析雾发展中湍流耗散率对颗粒对径向相对速度、系统透过率的影响;以及颗粒对径向相对速度与系统透过率、颗粒尺度的关系.研究结果表明:随着湍流耗散率的增大,颗粒的径向相对速度呈现先缓慢而后快速增大的变化趋势.1 000 s时刻,湍流的耗散率为1.0×10^(-2)m^2/s^3,颗粒径向相对速度(无量纲)为0.096 9;对于0.6μm的可见光,雾环境颗粒系统的透过率为0.47.此外,雾发展中雾滴易与气溶胶碰并,系统的散射性质与水组成的雾滴系统不同,天气的能见度明显降低.
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关键词
雾天
气溶胶
湍流耗散率
碰撞凝并
辐射传输
加权蒙特卡洛方法
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职称材料
题名
蒙特卡洛方法数值研究大气颗粒物动力学效应和辐射传输性质
被引量：
7
1
作者
丁珏
李家骅
邱骁
翁培奋
机构
上海大学上海市应用数学和力学研究所
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期557-565,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11472167)
文摘
爆发性增强的雾天,空气污染严重能见度低,这与大气边界层湍流性质、悬浮颗粒的动力学及散射性质密切相关.文中基于颗粒群平衡方程和Mie理论,采取加权蒙特卡洛方法,自行开发了Fortran程序.文中计算所得的颗粒尺度分布函数、颗粒散射性质与实验值、理论解一致,验证了数值模型和方法的正确性.此外,数值研究了雾爆发性增强阶段雾滴谱拓宽、能见度降低的机理,讨论湍流输运和颗粒局部聚集效应下颗粒间的碰并过程,并耦合颗粒散射性质,数值分析雾发展中湍流耗散率对颗粒对径向相对速度、系统透过率的影响;以及颗粒对径向相对速度与系统透过率、颗粒尺度的关系.研究结果表明:随着湍流耗散率的增大,颗粒的径向相对速度呈现先缓慢而后快速增大的变化趋势.1 000 s时刻,湍流的耗散率为1.0×10^(-2)m^2/s^3,颗粒径向相对速度(无量纲)为0.096 9;对于0.6μm的可见光,雾环境颗粒系统的透过率为0.47.此外,雾发展中雾滴易与气溶胶碰并,系统的散射性质与水组成的雾滴系统不同,天气的能见度明显降低.
关键词
雾天
气溶胶
湍流耗散率
碰撞凝并
辐射传输
加权蒙特卡洛方法
Keywords
fog weather
aerosol
turbulent dissipation rate
collision and coagulation
radiation transfer
differentially weighted Monte Carlo method
分类号
O363 [理学—流体力学]
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职称材料
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作者
出处
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被引量
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1
蒙特卡洛方法数值研究大气颗粒物动力学效应和辐射传输性质
丁珏
李家骅
邱骁
翁培奋
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
7
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