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31.
32.
Yuri N. Kulikov Helmut Lammer Herbert I. M. Lichtenegger Thomas Penz Doris Breuer Tilman Spohn Rickard Lundin Helfried K. Biernat 《Space Science Reviews》2007,129(1-3):207-243
Because the solar radiation and particle environment plays a major role in all atmospheric processes such as ionization, dissociation,
heating of the upper atmospheres, and thermal and non-thermal atmospheric loss processes, the long-time evolution of planetary
atmospheres and their water inventories can only be understood within the context of the evolving Sun. We compare the effect
of solar induced X-ray and EUV (XUV) heating on the upper atmospheres of Earth, Venus and Mars since the time when the Sun
arrived at the Zero-Age-Main-Sequence (ZAMS) about 4.6 Gyr ago. We apply a diffusive-gravitational equilibrium and thermal
balance model for studying heating of the early thermospheres by photodissociation and ionization processes, due to exothermic
chemical reactions and cooling by IR-radiating molecules like CO2, NO, OH, etc. Our model simulations result in extended thermospheres for early Earth, Venus and Mars. The exospheric temperatures
obtained for all the three planets during this time period lead to diffusion-limited hydrodynamic escape of atomic hydrogen
and high Jeans’ escape rates for heavier species like H2, He, C, N, O, etc. The duration of this blow-off phase for atomic hydrogen depends essentially on the mixing ratios of CO2, N2 and H2O in the atmospheres and could last from ∼100 to several hundred million years. Furthermore, we study the efficiency of various
non-thermal atmospheric loss processes on Venus and Mars and investigate the possible protecting effect of the early martian
magnetosphere against solar wind induced ion pick up erosion. We find that the early martian magnetic field could decrease
the ion-related non-thermal escape rates by a great amount. It is possible that non-magnetized early Mars could have lost
its whole atmosphere due to the combined effect of its extended upper atmosphere and a dense solar wind plasma flow of the
young Sun during about 200 Myr after the Sun arrived at the ZAMS. Depending on the solar wind parameters, our model simulations
for early Venus show that ion pick up by strong solar wind from a non-magnetized planet could erode up to an equivalent amount
of ∼250 bar of O+ ions during the first several hundred million years. This accumulated loss corresponds to an equivalent mass of ∼1 terrestrial
ocean (TO (1 TO ∼1.39×1024 g or expressed as partial pressure, about 265 bar, which corresponds to ∼2900 m average depth)). Finally, we discuss and
compare our findings with the results of preceding studies. 相似文献
33.
H. J. Völk 《Space Science Reviews》2007,130(1-4):431-438
The dynamical and chemical effects of the Galactic Wind are discussed. This wind is primarily driven by the pressure gradient
of the Cosmic Rays. Assuming the latter to be accelerated in the Supernova Remnants of the disk which at the same time produce
the Hot Interstellar Medium, it is argued that the gas removed by the wind is enriched in the nucleosynthesis products of
Supernova explosions. Therefore the moderate mass loss through this wind should still be able to remove a substantial amount
of metals, opening the way for stars to produce more metals than observed in the disk, by e.g. assuming a Salpeter-type stellar
initial mass function beyond a few Solar masses. The wind also allows a global, physically appealing interpretation of Cosmic
Ray propagation and escape from the Galaxy. In addition the spiral structure of the disk induces periodic pressure waves in
the expanding wind that become a sawtooth shock wave train at large distances which can re-accelerate “knee” particles coming
from the disk sources. This new Galactic Cosmic Ray component can reach energies of a few×1018 eV and may contribute to the juncture between the particles of Galactic and extragalactic origin in the observed overall
Cosmic Ray spectrum. 相似文献
34.
虚拟化技术作为云计算的核心技术,相对于传统技术具有节约开销、易于管理、灵活制定等优势,成为业界应用的热点技术。文章研究了传统的BLP多级安全模型,并改进了该模型应用于虚拟化系统访问控制,结合虚拟安全域的概念,设计实现了虚拟化系统访问控制模型,主要结合分级分域原则对虚拟机之间的通信控制和虚拟机对虚拟磁盘的访问控制进行约束。 相似文献
35.
针对大型计算流体力学(CFD)软件的验证与确认,为了减少人工成本,提高软件质量和开发效率,并适应于未来高性能计算发展的要求,基于云计算思想,提出了自动化测试云平台的解决方案。该方案采用模块化的浏览器/服务器(B/S)网络架构;利用LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP/Python)开发工具;建立了持续集成的专业数据库;构建了涵盖可靠集群监控、复杂作业调度及大规模并行计算功能的云端环境;实现了通过便捷的网络访问,自动加载测试算例、提交集群计算、监测实时进度、自动化后处理、输出分析结果,并提供丰富的实验对比图、误差分析报表和汇总报告等;完成了对大型CFD软件的自动化验证与确认。将该方案应用于某大规模并行计算的CFD软件,验证了该解决方案的可行性与实用性。 相似文献
36.
为检测整机发动机管路是否满足最小间距的设计要求,提出了一种基于点云数据的发动机管路最小间距计算方案,方案包含5个步骤:①从点云数据中划分出不同管路的数据;②基于管路点云数据的空间分布构造等间隔栅格,计算栅格中心点作为管路的趋势线数据;③在管路各趋势线数据点位置上构造垂直平面,将管路点云数据投影到最近的垂直平面上,获得各个垂直平面上呈圆弧状分布的投影点数据;④对各垂直平面上的投影点数据进行最小二乘圆拟合,得到拟合圆圆心及其半径值,将拟合圆圆心作为管路中心线数据;⑤采用遍历法计算两条管路中心线数据的最小间距,中心线最小间距分别减去两条管路的半径值则得到两条管路的表面最小间距。通过12条管路验证了方案的准确度。实验结果表明:管路最小间距偏差在-0.35~0.46mm之间,管路半径偏差在-0.08~0.22mm之间。该方案的实施有助于管路间距数字化检测的实现,且方案的计算结果具有较好的鲁棒性。 相似文献
37.
38.
为了降低传统迭代算法在求解变循环发动机非线性模型时对初值的依赖性,将模型的求解问题转换为求最小值的优化问题,引入差分进化算法进行模型的求解,并提出一种自适应差分进化算法(ADE)。ADE借助轮盘赌选择法,利用种群的进化经验可以自适应的选择最适合当前种群的差分策略与算法控制参数。针对变循环发动机四个典型工作点的模型求解问题,研究了标准差分进化算法(SDE)的控制参数对其性能的影响,获取了SDE在求解四个典型工作点时的最优控制参数组合,对比分析了ADE与SDE的性能差异,最后研究了种群规模对ADE性能的影响。结果表明:SDE在求解发动机模型时具有较好的鲁棒性,在求解不同工作点时算法的最优控制参数并不完全相同;相比于使用最优控制参数的SDE,ADE可以在不影响算法鲁棒性的情况下提升效率50%以上;减少ADE的种群规模会在提升算法效率的同时破坏鲁棒性。 相似文献
39.
40.
为了实现变循环发动机快速可靠的模态转换,本文发展了变循环发动机模态转换过渡态模型及控制规律设计方法。在变循环发动机动态数值仿真程序的基础上,针对模态选择阀与涵道引射器这两个模态转换过程中的关键变几何部件,建立了高精度的气流突扩局部损失模型。首次提出了可考虑模态选择阀堵塞对发动机性能影响的模态选择阀堵塞模型,消除了由于模型不精确造成的模态转换参数波动。在建立的变循环发动机数学模型的基础上,提出了基于直接推力控制技术的模态转换控制规律设计方法,考虑了变循环发动机的8个可调参数,采用差分进化算法对模态转换过程进行了优化。结果表明,本文提出的模态转换控制规律设计方法可以实现变循环发动机快速平稳的模态转换,双外涵转单外涵的参数变化规律与单外涵转双外涵的参数变化规律基本类似,推力在0.6秒就稳定在目标推力值,其余参数大多在1.4秒之后才趋于稳定。本文提出的变循环发动机模态转换控制规律设计方法还可应用于常规航空发动机的加/减速过渡态控制规律设计中。 相似文献