雪花在大气湍流中飘落的加速度
斯托克斯数是用来描述雪花的惯性效应的,它是由雪花的终端速度、雪花的密度、流体的密度和湍流的特征时间决定的。他们发现,尽管雪花的结构很复杂,而且湍流也不是均匀的,但是雪花的加速度分布可以斯托克斯数唯一地确定。也就是说,只要知道雪花的惯性和湍流的特性,我们就可以预测它们的加速度的概率分布。作者还发现,雪花...
从边界层到中高层大气的气候环境综合探测与科学研究
MST雷达利用大气湍流等活动造成的大气折射率不规则体对雷达发射电磁波的散射,实现对流层—下平流层(3—25km)、中间层—低热层(60—90km及以上)水平风、垂直速度、湍流等的全天时高时空分辨率(垂直分辨率≤150m;时间分辨率≤30min)连续探测,是探测研究全大气层多尺度动力学(风场、波动、湍流等)特征、过程及...
主动流动控制有望控制未来的机载激光武器
这种变化可能是高度局部性的,会影响到机身上放置传感器或激光束导向器等火力引导装置的部分。流经光束导向器的湍流或持续变化的气流会导致激光束闪烁、光束游移和相位前沿失真。高能激光的研究人员和设计人员以前曾试图通过使用自适应光学器件来对抗紊乱气流的干扰效应,这种器件可根据观测到的湍流对激光光束进行快速、连续...
空间站上能做哪些实验?顾逸东院士谈我国的空间科学探索
在研究地球大气流动的过程中,他们利用极其灵敏的温度传感器探测到了地球大气在非常小(几十厘米)尺度下的温度波动。这让我想到了未来在进行激光传输或量子传输研究时,地球大气在不同尺度上与光学传播的湍流结构之间的有趣关联,这是一个相当复杂的过程。大气中激光传输特性研究我们还与德国合作进行了一项微重力实验。...
北航团队使用深度学习,中和大气湍流对复杂场景成像的影响
湍流是惯性力和粘性力共同作用于流场的结果,其中粘性的阻尼效应弱于流体流动的动能。不同尺度涡流的存在及其相互作用,使得对此的分析成为经典物理学中的一个难题。由于大气边界层的复杂性,湍流在这部分空间中无处不在,具有错综复杂的内部结构和复杂的传输特性。热驱动湍流在日常生活和工业生产以及监视和摄影测量中广泛...
大脑中量子效应的实验证据,发现小行星、追踪等离子湍流的新方法
今天我们来谈谈最近的科学头条:大脑中量子效应的实验证据、发现潜在危险的小行星、追踪等离子湍流的新方法(www.e993.com)2024年9月9日。大脑中量子效应的实验证据最近一篇论文声称发现了非经典大脑功能的证据,这里的非经典指的是量子力学。很多人对这篇论文感兴趣是因为它的摘要以量子引力相关的东西为开头。
非传统自聚焦Airy涡旋光束对湍流大气中通信系统性能的优化
与传统采用偏振、相位、频率、振幅特性为信息载体的光学通信系统相比,基于轨道角动量模态的通信系统显著提高了无线光通信系统的信道容量。作为信息载体的涡旋光束在湍流大气中传输时湍流效应会严重影响传输光束的质量、增加通信系统的误码率或串音、降低通信系统的性能,湍流效应对光束轨道角动量通信链路的影响如图1所示。
遇上我,谁也别想好过丨数值模式里的复杂地形丨大气悟理
令人头疼的地形摩擦效应大气活动的次网格物理过程主要位于靠近地面的边界层里。在边界层里,由于受到地面热力动力的影响,使得大气运动具有复杂而无规律的湍流性质。但边界层的物理过程对于大气活动即天气现象的发生发展有重要作用,因此细致而尽可能准确地反应边界层中的物理过程是提高数值模式的准确性中的关键一环。而在...
不可思议的湍流,他们在哪里都有甚至对飞机飞行都有很大的影响
层流如何转变为湍流是一个妙理幽深、诱人研究的问题,现已基本清楚,它原来与紊乱或混沌休戚相关,所谓混沌就是一种极端的无序。美国麻省理工学院的E.N.洛伦兹在本世纪70年代发现的混沌性表明,只有几个因素的简单确定性系统也会产生随机性的行为。洛伦兹曾在60年代用“蝴蝶效应”风趣地说明了天气为什么难以...
三体、蝴蝶效应……它们共同构成了模糊而混乱的混沌现象
太空旅行中,通过混沌控制也许就能使用极少的燃料实现星际穿梭。混沌里的蝴蝶效应更可以在医学上一展宏图,诸如控制心律失常、抑制癫痫等等,甚至还能让湍流过渡为平稳的运动,减少飞机的危险。与此同时,分形的诞生也很快在数学、理化、生物、大气、海洋以及社会学引起剧变,其影响力甚至波及音乐和美术。它呈现出的玄机和美...