Application of ERA5 Reanalysis to the Construction of Initial Conditions for WACCM Simulations

This study uses ECMWF fifth-generation reanalysis, ERA5, which extends to the mesopause, to construct the Initial Conditions (IC) for WACCM (Whole Atmosphere Community Climate Model) simulations. Because the biases between ERA5 and Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry (SABER) temperature data are within ±5 K below the lower mesosphere, ERA5 reanalysis is used to construct IC in the lower atmosphere. Four experiments are performed to simulate a Stratospheric Sudden Warming (SSW) event from 5 to 15 February 2016. The simulation using the WACCM default climatic IC cannot represent the sharp meteorological variation during SSW. In contrast, the 0~4 d forecast results driven by ERA5-constructed IC is consistent with ERA5 reanalysis below the middle mesosphere. Comparing with WACCM climatology ICs scheme, the ICs constructing method based on ERA5 reanalysis can obtain 67%, 40%, 22%, 4% and 6% reduction of temperature forecast RMSE at 10 hPa, 1 hPa, 0.1 hPa, 0.01 hPa and 0.001 hPa respectively. However, such improvement is not shown in the lower thermosphere.      

基于一阶PPF的垂尾振动分数阶控制

针对传统正位置反馈（PPF）与一阶PPF控制器控制效果与鲁棒性不足,难以适用于结构动力学特性存在摄动的问题,提出一种新的基于分数阶微积分理论和一阶PPF的分数阶（FOPPF¹）控制器,增加了一阶PPF控制器的可设计空间。综合考虑随机响应的频域特性与整体波动强弱,构造了控制器优化设计的目标函数。以粘有宏纤维压电复合材料（MFC）压电片的垂尾模型为被控对象,设计了相应的FOPPF¹控制器。该控制器在控制目标频段内的相频特性变化平缓,可有效实现控制相位补偿,且闭环极点对参数摄动不敏感,使得控制器的鲁棒性强。通过试验研究了FOPPF¹控制器对于自由振动与窄带随机振动的抑制性能。相比一阶PPF控制器,对标称垂尾模型,FOPPF¹控制器在自由振动抑制试验中的等效阻尼系数提高了约50%。当给垂尾模型的一阶弯曲固有频率引入一定量的离线摄动或在线摄动后,窄带随机振动控制试验的结果表明,FOPPF¹控制器的鲁棒性、控制效果及控制能耗率明显优于经典的一阶PPF控制器,因此对垂尾结构的振动主动控制具有良好应用潜力。     

混凝土小型空心砌块建筑防裂抗渗措施

本文针对混凝土小型空心砌块建筑极易产生的开裂渗漏问题,提出了可操作的防裂抗渗技术措施,包括建筑结构的模数协调与排块设计,芯柱、水平构件以及加强节点设计,控制缝设计,墙体抗渗措施以及设备与电气的相关设计等.     

局部—线性—顺序分流器发热功耗计算

准确计算局部—线性—顺序分流器的发热功耗是确定该分流器温控措施及计算其温度范围的前提。本文就该分流器发热功耗的组成进行分析,并给出发热功率与卫星负载功率关系的表达式;然后,对一个典型的分流器的发热功耗进行计算。     

卫星储能/姿控一体化飞轮构型及其误差分析

介绍了卫星储能/姿控一体化飞轮的偏置动量、零动量和单个飞轮的不同构型及其组成,并分析了成对飞轮偏置动量、单个飞轮零动量构型的动量和能量转换。建立了偏置动量和零动量飞轮的控制模型。对电机转矩不对称,以及转子转动惯量和安装不同轴误差对卫星姿态的影响进行了仿真试验。结果表明,前者的影响甚微;后者在不同轴误差为0.2°时,转动误差应小于2%。     

略论商品包装装潢设计的人性化内涵

满足人性化需求是包装设计的最终目标。在现代设计中,无论那个领域的设计都强调环境的保护,资源的再利用,强调人性化,以人为本。论文就商品包装装潢设计的美学追求、适应消费心理、体现民族风格、通用化设计、适度化设计、绿色包装设计等要素对包装装潢设计的人性化进行了探讨和研究。     

数据资料与模型

本文论述了数据资料在数学建模中的作用,介绍了数据资料的收集、选取及利用数据资料建立数学模型的方法。     

对绿色贸易壁垒的理性思考

绿色贸易壁垒是非关税壁垒的重要组成部分，正在成为发达国家限制市场准入的重要手段。绿色贸易壁垒的出现，有着深刻的社会和技术背景。在对绿色贸易壁垒的成因、特点和发展趋势分析的基础上，本文认为，绿色贸易壁垒的实施，具有严重的不公平性，对广大发展中国家的对外贸易有较大的制约作用，它实质上是旧的国际经济秩序延续。绿色贸易壁垒问题，综合反映了发达国家与发展中国家之间的矛盾与差异。     

用于微小卫星推进装置的脉冲等离子体推力器

论述了脉冲等离子体推力器(PPT)的工作原理和研究状况。在分析其主要优缺点的基础上，讨论了PPT技术的发展方向，并就PPT的应用前景作了展望。分析认为PPT是一种先进的小推力动力装置，特别适合于微小卫星的轨道转移、姿态控制、位置保持以及星座编队飞行。     

气冷环向稳定器张角对混合扩压器性能影响

为了研究气冷环向稳定器张角对混合扩压器性能的影响规律,针对一种混合扩压器和气冷稳定器一体化新型结构,基于N-S方程建立了流场三维数值计算模型,采用数值模拟研究了气冷环向稳定器张角对混合扩压器流场、热混合效率和流动损失的影响规律。结果表明:在气冷稳定器的诱导作用下,外涵冷空气大量入侵内涵高温燃气,使内外涵流体之间进行强力掺混,大大提高了外涵冷空气温度;随着气冷环向稳定器张角的增大,稳定器堵塞比增大,流动损失增大,总压恢复系数减小;14°张角模型的混合扩压器总压恢复系数最大,其值为0.992,比最小值大0.002;此外,热混合效率随气冷环向稳定器张角的增加变化较小,加力燃烧室出口热混合效率最大值与最小值仅相差1.6%。