水平風作用下雨滴水平速度的數(shù)值仿真

doi:10.3969/2012jms.0087

首頁 > 過刊瀏覽>2013年第33卷第3期 >282-288. DOI:10.3969/2012jms.0087

水平風作用下雨滴水平速度的數(shù)值仿真
DOI:
                        10.3969/2012jms.0087
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
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基金項目:公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY200806030)

Numerical simulation of the raindrop horizontal velocity affected by the wind

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摘要:

為了研究雨滴在水平風作用下的水平移動情況,在分析水平風作用下雨滴受力情況的基礎上,通過對曳力系數(shù)與雷諾數(shù)對應關系的研究,采用數(shù)值仿真的方法分別對海平面大氣條件和不同大氣條件下雨滴水平運動速度進行仿真。結果表明:當有水平風作用時,雨滴的水平運動速度不等于風的速度,而是隨雨滴直徑和水平風速的變化而變化;在水平風作用下,雨滴的水平移動速度可以在較短的時間內(nèi)(一般小于15 s)達到一個穩(wěn)定的值;在水平風速相同的情況下,氣壓越高、溫度越低,雨滴達到平衡時的水平移動末速度相對越大,反之則越小。這些結論對基于圖像采集原理的光學降水自動觀測儀器進行雨滴圖像拼合有重要的應用價值。

Abstract:

To investigate the raindrop horizontal velocity in wind, the raindrop horizontal moving velocity under different atmospheric conditions was simulated based on the stress of raindrop in wind and the relationship of drag coefficient and Reynolds numbers in this paper. Simulation results indicated that the raindrop horizontal velocity is unequal to the velocity of wind, and the raindrop terminal horizontal velocity varies with the raindrop diameter and the velocity of wind; the raindrop can reach a steady horizontal velocity in a short period of time(commonly less than 15 s) affected by the wind; under the same wind condition, the higher the altitude is and the lower the air pressure and environment temperature are, the higher terminal horizontal velocity of raindrop is, and vice versa. These conclusions are of great practical importance to raindrop image mosaic for automatic optical precipitation-measuring system based on the principle of image acquisition.

參考文獻

相似文獻

引證文獻

引用本文

蘇小勇,高太長,劉西川,趙世軍.水平風作用下雨滴水平速度的數(shù)值仿真.氣象科學,2013,33(3):282-288 SU Xiaoyong, GAO Taichang, LIU Xichuan, ZHAO Shijun. Numerical simulation of the raindrop horizontal velocity affected by the wind. Journal of the Meteorological Sciences,2013,33(3):282-288

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收稿日期:2011-11-02
最后修改日期:2012-05-02
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在線發(fā)布日期: 2013-06-24
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