Модель атмосферы аналитическая

Модель атмосферы аналитическая 242 [c.358]

Таким образом, атмосфера имеет весьма сложную структуру и построение необходимой для теории достаточно полной аналитической модели атмосферы является делом [c.242]

Так, шаг за шагом усложняя аналитическую модель атмосферы, мы можем добиться вполне удовлетворительного согласия теории с наблюдениями. [c.246]

Нетрудно заметить, что изложение теории аппроксимации характеристик светорассеяния дисперсными средами по существу носило качественный (расчетный) характер. Не предпринималось каких-либо попыток дать оценку ошибок аппроксимации аналитическими средствами. В значительной степени это обусловливалось тем обстоятельством, что у нас отсутствует надлежащий аналитический аппарат для решения подобных задач. Вместе с тем независимо от метода обратной задачи и его приложений существует настоятельная необходимость в оценке ошибок интерполяции модельных характеристик светорассеяния атмосферным аэрозолем. Так, например, в последнее время публикуется достаточно много табличного материала по оптическим моделям атмосферы и при этом не делается никаких попыток оценить его разумный объем. Иными словами, выбор шага дискретизации при составлении таблиц никоим образом не обосновывается. В пределах настоящего раздела мы изложим основы прикладного анализа спектральных характеристик светорассеяния дисперсными средами и дадим его возможные приложения в атмосферно-оптических исследованиях. [c.242]

В заключение отметим, что данные выводы получены по приближенным аналитическим зависимостям, точность которых составляет 10-15%. Более достоверная оценка свойств маневренности ББ может быть получена путем непосредственного численного моделирования полета ВБ по достаточно полным уравнениям движения с применением более точной модели атмосферы. [c.113]

В разд. 2.7 проводится аналитическое сравнение адаптивных к турбулентностям атмосферы приемников с неадаптивными. В результате анализа показано, что при упрощенной модели турбулентного атмосферного канала надежность работы системы связи снижается, но эти потери невелики при соответствующем управлении отношением сигнал/шум, т. е. при адаптации порога приемной системы к флуктуациям интенсивности сигнала. [c.18]

В первую очередь следует рассмотреть вход в атмосферу баллистических летательных аппаратов. Ниже будет показано, что на конкретный профиль траекторий в основном оказывают влияние сила аэродинамического сопротивления и масса аппарата, а также угол входа, скорость входа и характеристики атмосферы планеты. Взаимосвязь этих параметров для данной траектории демонстрируется с помощью простых аналитических соотношений. Аналитическая модель траектории будет использована далее для обсуждения задач, возникающих при разработке одной из наиболее интересных космических операций — мягкой посадки беспилотного зонда на Марс. Затем рассматривается вопрос о максимальных перегрузках, возникающих на траекториях входа в атмосферы различных планет. [c.127]

Как было отмечено, существует несколько. кинетических моделей, описывающих взаимодействие между дислокациями и примесными атомами. Однако все они имеют много упрощений. Точного аналитического решения задачи для диффузионного и дрейфового потока примесных атомов к дислокациям в реальных граничных условиях до сих пор не получено не только для динамического деформационного старения, но и для более простых случаев термического старения и статического деформационного старения [И, с. 161]. Н. М. Власов и Б. Я. Любое [11, с. 193] в результате рассмотрения кинетики образования атмосфер примесных атомов вокруг скопления краевых дислокаций в плоскости скольжения указывают, что диффузионное уравнение решается в приближении слабого взаимодействия, т. е. когда дрейф атомов примеси в поле напряжений скопления краевых дислокаций считается малым возмущением. Отмечено, что аналитическое решение задачи вне рамок приближения слабого взаимодействия, т. е. в реальных граничных условиях, связано с большими математическими трудностями. Наиболее вероятной моделью применительно к динамическому деформационному старению является, [c.240]

Как и ранее [19], мы отказались при построении оценочной оптической модели от упрощающих аналитических описаний микрофизической структуры аэрозольных частиц как функции высоты. В первую очередь это касается профиля счетной концентрации Л (/1), где вместо упрощенных априорных предположений, рекомендуемых, например, в [30], приняты результаты осреднения данных многочисленных прямых и локационных методов зондирования тропосферного аэрозоля. Качественной особенностью многих результатов, отмеченных в гл. 3, является существование пограничного слоя (А 0,5 км) у поверхности земли с быстрым уменьшением N Н) в условиях континентальной атмосферы и, наоборот, достаточно однородным в условиях океанической атмосферы. Профиль N к) до уровня так называемого слоя перемешивания, высота которого Л 2- 4 км, отличается наиболее динамичным состоянием его поведение часто связывается с присутствием температурных инверсий или аномалий вертикального хода д к) [28. [c.142]

Под оптической моделью обычно понимают статистически обеспеченные данные по характеристикам молекулярного поглощения вдоль трассы распространения с учетом профилей термодинамических параметров (Р, 0) и концентраций (р/) молекулярных составляющих атмосферы. Характеристики поглощения представляются в виде таблиц, графиков, аналитических выражений. Основные требования, которым должна удовлетворять оптическая модель, таковы во-первых, она должна правильно отражать физические закономерности взаимодействия излучения с молекулярными газами во-вторых (что особенно важно при разработке модели для случая узкополосного лазерного излучения), она должна базироваться на количественных данных, полученных методами спектроскопии высокого разрешения и, наконец, она должна учитывать данные о профилях Р(г), 0(z) и рг(г) (по итогам многолетних наблюдений), а также по их временным вариациям. [c.207]

Оптика атмосферы в значительной мере определяется рассеянием света на молекулах и частицах [27]. При решении задач теории рассеяния света аэрозолями принято считать, что в любом локальном объеме воздуха при нормальных условиях их можно представить как систему однородных сферических частиц различного размера. В связи с этим в пределах настоящей главы излагаются теория и численные методы решения обратных задач светорассеяния полидисперсными системами сферических частиц. Разумеется, указанная система частиц рассматривается не более как морфологическая модель (если акцентировать внимание на форме рассеивателей, играющих важную роль в подобных задачах) реальной дисперсной рассеивающей среды. Оптическое соответствие модели и среды требует надлежащей проверки, о чем подробно говорится в заключительном разделе главы. В основе аналитических построений излагаемой ниже теории лежит понятие оператора перехода, осуществляющего преобразование одного элемента матрицы полидисперсного рассеяния в другой. В результате для матрицы Мюллера, адекватно описывающей прямые задачи светорассеяния системами частиц, удается построить матрицу интегральных (матричных) операторов взаимного преобразования ее элементов. [c.14]

После определения вектора q уточняем значение S путем минимизации невязки (1.113) по этому параметру, потребовав выполнения условия p2(S, q) Д ((т). Для оценки начального приближения можно воспользоваться представлением р X) = = SZ(>.), где К(Х) —полидисперсный фактор. Оценить значения К Х) можно численными методами, прибегая к каким-либо параметрическим распределениям, либо исходить из многочисленных оптических моделей аэрозольных образований в атмосфере [15. Для таких распространенных в теории оптического зондирования факторов, как Кп Х), Кех Х) и Ks i), можно использовать и приближенные аналитические оценки, не прибегая к численному интегрированию и формулам Ми. Подобные оценки можно найти в монографиях [17, 36 . [c.70]

Сходимость итерационных схем численного обращения оптических измерений в методе касательного зондирования определяется несколькими факторами, среди которых наиболее существенными являются аналитическая структура исходных уравнений (например, характер их нелинейности) и свойства операторов теории светорассеяния дисперсной компонентой атмосферы. Последнее в большей мере относится к численному преобразованию t->J, т. е. к системе (3.39), связанной с каждым элементарным слоем. Заметим, что особое внимание к анализу сходимости схем обращения данных в методах зондирования обусловлено не только необходимостью обоснования математической корректности предлагаемых алгоритмов, но и тем обстоятельством, что во многих случаях ее нарушение указывает на неприемлемость исходных аналитических моделей (то же самое физических предположений) для соответствующего эксперимента. Иными словами, можно утверждать, что мера соответствия априорной информации, используемой в построении схем обращения, проявляет себя в скорости их сходимости, или тоже в качестве последовательности приближенных решений, генерируемых этими схемами. Эта особенность итерационных методов делает их эффективным средством не только в получении решений, но и анализе задач в целом. Изложение этих аспектов можно найти в монографии [19 . [c.167]

Полученное несоответствие в принципе может объясняться тем, что полуэмпирическое уравнение турбулентной диффузии вообще не может быть вполне строго обосновано и не является точным. Ясно, однако, что только на этом основании еще нельзя заключить, что полуэмпирическое уравнение диффузии неприменимо к рассеянию примесей в атмосфере. В самом деле, все предыдущие выводы делались на основе очень грубой модели, в которой полностью пренебрегалось зависимостью скорости ветра и коэффициентов диффузии от высоты Z. В то же время хорошо известно, что в действительности в атмосфере и скорость ветра, и коэффициенты обмена растут с высотой (см. выше гл. 4). Поэтому естественно прежде всего попытаться обобщить используемую модель, приняв какие-то разумные предположения о виде функций U Z), Kxx Z), Kyv Z) и Kzz Z). Такие попытки предпринимались многими авторами, причем, поскольку решение уравнения диффузии с переменными коэффициентами наталкивается на значительные аналитические трудности, эти попытки породили обширную литературу, представляющую, главным образом, прикладной интерес. [c.563]

Плотность и давление воздуха с увеличением высоты уменьшаются по экспоненциальному закону, причем степень изменения параметров различна. До высоты 180 км наблюдаются значительные колебания плотности и давления в течение суток. Поскольку точной и строгой аналитической модели земной атмосферы не разработано, при проведении расчетов широкое применение имеет приближенная модель, в которой используют допущение об изотермичности атмосферы. В этом случае плотность изменяется по экспоненциальному закону [c.38]

Системы снижения токсичности двигателей применяют в первую очередь для обеспечения санитарных норм на содержание вредных веществ в атмосфере объектов с ограниченным воздухообменом — производственных и складских помещениях, объектах строительства, рудниках, шахтах, карьерах, на городском маршрутном транспорте. Режимы использования двигателей в этих случаях определены сложившейся технологией проведения работ, заданным графиком движения и могут быть представлены в виде моделей эксплуатационных циклов работы двигателя и автомобиля (машины), аналогичных стандартизированным испытательным циклам. Нагрузочные и скоростные режимы работы двигателя в цикле могут быть определены либо непосредственным режимометрированием, либо аналитически, путем проведения тягового расчета автомобиля по заданным параметрам движения. По найденным режимам работы двигателя в поле токсической характеристики определяют часовые выбросы токсичных компонентов, а при необходимости, зная скорость движения автомобиля, и пробеговые выбросы. Непосредственное определение нагрузки двигателя в эксплуатационных условиях представляет собой трудоемкую экспериментальную задачу, поэтому целесообразно использовать аналитический метод определения нагрузки. [c.103]

Исследование влияния изменения температуры на процесс коррозии металлов в атмосферных условиях проводили по следующей методике. Образцы размером 50x40x1 мм из железа (Ст. 3), цинка (Ц-0), меди (М-1), кадмия (КД-0) и магниевого сплава (МА-8) шлифовали тонкой наждачной бумагой, обезжиривали, сушили, взвешивали на аналитических весах и устанавливали на стенд (между фарфоровыми роликами) в горизонтальном положении для испытания в субтропической атмосфере (Батумская коррозионная станция Института физической химии АН СССР). Одновременно с образцами на стенд выставляли коррозионную модель железо—медь [1 ], при помош,и которой на ленте самопишущего гальванометра фиксировалось время прибывания пленки влаги на поверхности образцов. Пленка влаги на поверхности образцов (как и на модели) образовывалась как естественным путем (дождь, снег, роса и т. д.), так и дополнительным обрызгиванием образцов дождевой водой (последнее применялось для сокращения времени испытания). После того [c.80]

Наиболее универсальными автоанализаторами являются аналитические установки, программируемые с помощью мини-ЭВМ и микропроцессоров. Подобные автоматы имеют программы, рассчитанные на выполнение определенных видов анализов (до нескольких десятков видов). Оператор может по своему выбору установить режим работы, обеспечивающий проведение любого из анализов или любой их комбинации. Селективно программируемые автоанализаторы строятся как по поточной, так и по дискретной схеме. При этом во многих областях анализа господствующие позиции и по количеству моделей, и по объему выпуска занимают дискретные автоматы, хотя поточный способ реализации аналитического процесса имеет ряд достоинств. Благодаря наличию перистальтических насосов в поточных автоанализаторах упрощены дозирование исследуемой жидкости и реагентов, а также подача разделительных воздушных прослоек между пробами, синхронизация всех технологических операций без специального блока программного управления. Применение диализа в протоке упрощает отделение от пробы высокомолекулярных соединений и коллоидных частиц. Вследствие того, что реакционные смеси и реагенты циркулируют во время анализа в герметичных системах трубопроводов, исключены поступление в атмосферу лаборатории токсичных испарений и загрязнение извне рабочих сред в процессе исследований. Перемешивание обеспечивается простейшим способом — с помощью спиралеобразных смесительных трубок. Переход от одной методики к другой может быть осуществлен заменой стандартных блоков. Наконец, поточный способ самым органичным образом сочетается с хроматографическим анализом на колонках, что используется в автоматических хроматографах. [c.51]

Заканчивая обсуждение аналитических моделей микроструктуры аэрозоля, можно согласиться с мнением автора монографии [20] о том, что причина, по которой логарифмические нормальные распределения наиболее адекватно описывают реальные спектры аэрозольных частиц, заключается в следствиях центральной предельной теоремы. Как показано Колмогоровым [16], если статистичес1Йя переменная есть результат процесса, в котором выход пропорционален уже достигнутой величине переменной, то ее статистическое распределение должно быть логарифмически нормальным. Поскольку процессы, определяющие трансформацию состояния частиц в атмосфере, действительно являются функцией приобретенного ею размера, то логнормальное распределение является, по-видимому, естественным свойством этой системы. По этой же причине реальную кривую распределения счетной или массовой концентрации любой конфигурации можно аппроксимировать суперпозицией логнормальных распределений, количество которых соответствует числу независимых конкурирующих источников [20]. [c.47]

Не меньшие трудности экспериментального плана возникают иногда при оценке счетной концентрации частиц грубодисперсной фракции. Трудности эти связаны с чрезвычайно низкими уровнями концентрации пылевых частиц, особенно в чистой атмосфере. Для исследования оптической эффективности частиц аэрозоля различного размера в работе [16] выбрана аналитическая модель г) в форме 3-модальной суперпозиции логнормальных распределений вида (2.16). Подобная модель с варьируемыми параметрами весового содержания Mi (/=1, 2, 3) является удобным инструментом для численного анализа в рамках поставленной задачи. [c.105]

Для атмосферных дымок параметр а в соответствующих моделях, как правило, не превышает 2 [23]. Кстати, подобная оценка справедлива и для параметра б, т. е. в тех случаях, когда спектр размеров частиц атмосферных дымок аппроксимируется логнормальным распределением. Откуда следует, что соответствующие значения предельно допустимого интервала дискретизации спектральных измерений, получаемые из (4.33) и (4.34), близки друг к другу и примерно равны (ко 1 )12. Подобного результата следовало ожидать, поскольку оптические модели Рм( ) для данного типа аэрозольных образований в атмосфере не должны существенно зависеть от вида функции sm( ), используемой для аппроксимации спектра размеров частиц. Что же касается каких-то отдельных особенностей аналитического поведения двух рассматриваемых модельных распределений Sm( ), то они сглаживаются интегральным оператором /С, и как следствие, соответствующие оптические модели = (Ksm) (X), являясь гладкими функци- [c.251]

Рассмотренная модель движения КА в центральном поле притяжения является одной из наиболее простых и хорошо изученных в механике космического полета. Эта модель во многих случаях описывает основные закономерности движения и позволяет установить ряд качественных характеристик движения. Вместе с тем в некоторых случаях помимо силы притяжения центрального тела приходится учитывать и другие силы, действуюш ие на КА. Например, силу притяжения второго небесного тела или нескольких тел, силы, обусловленные нецентральностью поля притяжения аэродинамические силы при движении в атмосфере, силу светового солнечного давления, наконец, силу, которая порождается магнитным полем центрального тела, и др. Все силы, кроме силы притяжения центрального тела, принято называть возмущающими а движение под дополнительным воздействием этих сил — возмущенным движением. Дифференциальные равнения возмуш енного движения КА можно решать методом численного интегрирования. Такой метод особенно эффективен для конкретных расчетов, а не обш их исследований. Он требует затрат машинного времени и не всегда позволяет выявить обилие закономерности. Поэтому при анализе возмущенного движения часто пользуются приближенными методами, позволяюш ими найти решение в обыщем виде и исследовать его. Во многих задачах оказывается эффективным комбинировать аналитические методы с численными расчетами. [c.334]

Резонансное усиление реакции сооружения под действием сил, вызванных турбулентностью атмосферы, впервые исследовано Липма-ном в его классической работе по проблеме бафтинга, опубликованной в 1952 г. [7.1]. Применение концепций Липмана к гражданским сооружениям потребовало разработки моделей, описывающих турбулентный воздушный поток вблизи поверхности земли. Такие модели предложены в 1961 г. Давенпортом [7.2], который разработал на их основе методику для оценки реакции высоких зданий в направлении ветра [7.3]. Независимо от него аналитический метод решения задачи предложен Барштейном [7.4]. Веллози и Коэн разработали уточненную методику, в которой (в противоположность [7.3]) также принимается в расчет, что пульсации давлений на наветренной стороне здания не являются полностью коррелированными с пульсациями давлений на подветренной стороне [7.5]. Отсутствие такой полной корреляционной [c.200]

При решении многих практических задач точность аналитических методов, построенных с нспользованнем потенциала, оказывается недостаточной. В таких случаях найденные реше-вия можно рассматривать как модели новых (некеплеровых) промежуточных орбит и на нх основе отыскивать новые решения, которые учитывали бы высшие гармоники потенциала Земли и другие возмущающие силы — сопротивление атмосферы, гравитационные влияния Луны, Солнца и др. [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...