检索结果-内蒙古大学图书馆

农业现代化研究 2022年第6期43卷 1110-1119页

作者：胡凡石辉王会霞西安建筑科技大学环境与市政工程学院西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055

植物对降雨动能的耗散削减是其重要的水土保持机制,然而缺乏相应的观测测量装置,使得对叶片动能的耗散过程认识并不清楚。为了研究植物叶片在雨滴撞击后的运动过程以及叶片运动能量的变化,以聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器为基础,研制... 详细信息

植物对降雨动能的耗散削减是其重要的水土保持机制,然而缺乏相应的观测测量装置,使得对叶片动能的耗散过程认识并不清楚。为了研究植物叶片在雨滴撞击后的运动过程以及叶片运动能量的变化,以聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器为基础,研制有效检测雨滴撞击之后叶片的运动以及能量耗散测定的装置,对女贞叶片在雨滴击打下的振动进行测量并验证该装置可行性。在对雨滴撞击叶片过程仔细分析研究的基础上,进行监测装置的模块化自主设计,整个监测装置由雨滴发生、叶片运动的监测捕捉和信号的收集处理三个模块组成,其中雨滴发生模块可根据实际情况进行取舍(也可直接测定天然降雨)。薄膜传感系统输出的电压信号包含了雨滴撞击,小水滴飞溅以及薄水层扩散等方面信息。系统输出的电压是背景的几倍到几十倍,电压上峰值和雨滴动能存在明显的线性关系(R^(2)=0.959),信号频域分析发现该系统也能有效捕获连续雨滴撞击树叶的振动信号特征。对于不同动能的雨滴,重复之间的变异系数为<10%的弱变异和10%~100%的中等变异,说明整个装置具有良好的系统稳定性。女贞叶片耗散的能量与雨滴输入能量之间具有明显函数关系,叶片所耗散的动能仅占初始雨滴动能的3%~5%,这可能与没有监测以叶柄扭动、振动的过程有关。该装置可监测雨滴撞击叶片所引起的运动情况和叶片对雨滴动能的耗散特征,有利于深入认识植物对降雨动能耗散的机制。

关键词：雨滴撞击叶片运动监测装置能量耗散土壤侵蚀

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雨滴撞击植物叶片振动过程监测装置研制与叶片运动能量耗散特征

雨滴撞击植物叶片振动过程监测装置研制与叶片运动能量耗散特征

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作者：胡凡西安建筑科技大学

学位级别：硕士

降雨是造成水土流失和地表径流紊动的关键因素,植物叶片作为雨水的直接接触面,在雨滴动能作用下会发生弯曲、扭转并产生一定振动,通过振动将雨滴下落动能逐渐耗散,减缓高空雨水对土壤表面直接侵蚀。雨滴撞击树叶过程受多种因素影响,复... 详细信息

降雨是造成水土流失和地表径流紊动的关键因素,植物叶片作为雨水的直接接触面,在雨滴动能作用下会发生弯曲、扭转并产生一定振动,通过振动将雨滴下落动能逐渐耗散,减缓高空雨水对土壤表面直接侵蚀。雨滴撞击树叶过程受多种因素影响,复杂程度也远远超出直接研究普通固体或液体表面的情况,以悬臂梁为代表的简化模型其性质与真实树叶差异较大,难以完全反映叶片振动的真实过程,而直接用于监测树叶振动的装置系统又相对较少,这就造成对雨滴接触叶面发生后的撞击、溅射、回弹、脱离与存储等一系列过程相关的动能耗散过程研究不足,限制了对植被水土保持功能机制的认识。为研究植物叶片被雨滴击打时的振动过程和能量变化,依据聚偏氟乙烯(Poly vinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜传感器能有效检测物体振动和质量轻的特点,结合信号系统等领域知识研制了一套雨滴动能测量装置系统,其薄膜传感部分能将叶片的振动信号转换为电信号输出。通过室内模拟实验分析总结出用于评价叶片对雨滴动能耗散能力的耗散模型,最后利用该装置和模型对单雨滴和连续雨滴撞击树叶的能量变化特征和耗散情况进行观测,得出以下结论:(1)雨滴动能测量装置系统由薄膜传感系统、叶片振动的监测捕捉和雨滴发生装置三个模块构成,其中薄膜传感系统的精度为0.01953 V,量程在-2.000～3.000V,在雨滴击打下输出的电压信号具有明显波形,大致呈现振荡衰减趋势,系统固有频率在34.50～48.50 Hz;电压信号峰-峰值变异系数最小值为0.513%,该薄膜传感系统测量结果的精确度和稳定性满足捕捉叶片振动的要求。(2)薄膜传感器在极化轴方向受力产生的形变是叶片弯曲和表面震动综合作用的结果,捕获到的电压信号实际反映了雨滴第一次撞击使得叶面弯曲产生的形变大小。撞击过程中能量的转化经历了从雨滴动能→树叶弯曲能→PVDF弯曲能的过程,经传感器得到的振动信号能量实质上是雨滴动能转化为叶片弯曲能的一部分。(3)随着雨滴动能增大,同一物种电压最大上峰值存在明显增大的趋势,以二球悬铃木为例,五种动能击打下该值相差可达12.71倍。叶面积大小在雨滴能动的耗散中起重要作用,这表现为毛白杨对小于150μJ的雨滴动能耗散力最强,二球悬铃木这种大叶面积树叶对大于150μJ的大雨滴动能耗散表现更为突出,女贞树叶存储的弯曲能在所有雨滴动能击打下表现最低。(4)连续雨滴撞击的电压-时间曲线在局部与单滴雨滴撞击时波形相似,都呈现震荡衰减趋势,同一曲线上两个撞击点之间震荡曲线波形清晰且并未出现交叠。随着雨滴频率增加,树叶受冲击的程度增大,时域指标分析发现总体能量呈增长趋势,振动频谱低频段鉴别出4.33 Hz和2.07 Hz的雨滴频率。连续降雨中树叶存储的弯曲能呈阶梯增加的趋势,同一树叶存储雨滴动能总量受雨滴频率以及单个雨滴动能大小影响。叶片质量、叶片面积以及叶柄中部直径与叶片振动能量及耗散关系复杂。

关键词：雨滴撞击植物叶片振动监测能量耗散土壤侵蚀

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雨滴撞击引起的飞机动量损失分析

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成都信息工程学院学报 2002年第4期17卷 269-271页

作者：程小慷中国民航飞行学院空管系四川广汉618307

近几年来,由于飞机试图在雷暴天气下着陆,发生了若干商用飞机事故。引起事故的主要原因是那些与雷暴单体有关的风切变。事实上飞机除遭遇风切变外,若干飞机还同时陷入大雨单体,由于雨滴撞击和大雨使翼面变粗糙,使飞机遭受动量损失和阻... 详细信息

近几年来,由于飞机试图在雷暴天气下着陆,发生了若干商用飞机事故。引起事故的主要原因是那些与雷暴单体有关的风切变。事实上飞机除遭遇风切变外,若干飞机还同时陷入大雨单体,由于雨滴撞击和大雨使翼面变粗糙,使飞机遭受动量损失和阻力增大,从而影响了飞机的空气动力性能。通过对雨滴撞击而使飞机遭受的动量损失的分析,作出大雨对飞机空气动力性能影响的评定。

关键词：雨滴撞击飞机动量损失风切变空气动力性能航空安全数学模型

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一种基于压电效应的柔性超疏水雨滴传感与收集装置

一种基于压电效应的柔性超疏水雨滴传感与收集装置

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作者：吴化平周伟乾田野裘烨王南航 310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号

本发明公开了一种基于压电效应的柔性超疏水雨滴传感与收集装置。包括由上至下依次紧密连接的超疏水封装薄膜、上电极、压电薄膜、下电极、三维支撑结构，通过导电银胶将两根铜导线分别与上下电极相连，将雨滴下落时产生的电信号传输给... 详细信息

标准号: CN115685399A

本发明公开了一种基于压电效应的柔性超疏水雨滴传感与收集装置。包括由上至下依次紧密连接的超疏水封装薄膜、上电极、压电薄膜、下电极、三维支撑结构，通过导电银胶将两根铜导线分别与上下电极相连，将雨滴下落时产生的电信号传输给数据采集装置；其中超疏水封装薄膜为圆台阵列结构，由PDMS材料通过模板法制备而成。本发明压电式柔性雨滴传感与收集装置通过产生的电信号识别雨滴的撞击程度，区分大雨、中雨、小雨，同时在高频雨滴冲击下可有效降低装置表面雨滴的沉积，减少信号干扰，提高雨滴测量精度；同时由于三维岛桥结构的支撑作用，超疏水微结构表面在雨滴撞击时具有定向回弹的作用，可在精确传感的同时收集雨滴。

关键词：雨滴超疏水传感封装薄膜收集装置三维数据采集装置有效降低装置电信号传输电信号识别微结构表面导电银胶减少信号紧密连接上下电极压电薄膜压电效应雨滴撞击阵列结构支撑结构支撑作用电极铜导线下电极压电式沉积岛桥回弹圆台测量大雨

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国外触发引信防雨装置研究和防雨性能现状

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沈阳理工大学学报 1989年第2期17卷 62-73页

作者：张德智王雨时曹纯柱沈阳工业学院机械设计系

本文分析了国外触发引信的防雨性能现状,介绍了西方国家的一些新的触发引信防雨装置。对防雨装置的设计思想也作了初步探讨。

关键词：触发引信防雨装置雨滴撞击早炸引信钝感度

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一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法

一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法

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作者：张勇赵晓光方秀荣宋世杰管园园聂文杰邵传可 710054 陕西省西安市雁塔路58号

本发明公开了一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法，采用雨滴发生器产生设计大小的雨滴(5)，穿过避风管(6)将雨滴击打在待测土壤上，雨滴撞击土壤后，土粒发生溅蚀向周边做抛物线运动，土粒的大小及重量差异，导致路径的不同，即降... 详细信息

标准号: CN102749272A

本发明公开了一种测量雨滴击溅对土壤颗粒分选性的方法，采用雨滴发生器产生设计大小的雨滴(5)，穿过避风管(6)将雨滴击打在待测土壤上，雨滴撞击土壤后，土粒发生溅蚀向周边做抛物线运动，土粒的大小及重量差异，导致路径的不同，即降落点距起溅点距离的不同；待击溅停止后，收集不同塑料或橡胶圆环中溅蚀的土壤，烘干后用激光粒度仪或土壤筛即可测得不同距离的土壤其机械组成。本方法具有分级精细，量测准确的优点，为深入认识和揭示雨滴击溅机理，提供了一种先进方法。并进而指导采取有效措施改良土壤免受雨滴击溅的侵蚀。

关键词：雨滴土壤溅蚀土粒激光粒度仪抛物线运动改良土壤机械组成设计大小土壤颗粒先进方法有效措施雨滴撞击重量差异发生器分级分选烘干橡胶塑料侵蚀停止

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海上风力发电机、叶片防损装置及方法

海上风力发电机、叶片防损装置及方法

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作者：王志刚杨波李仕平陈志刚李茂东林金梅翟伟张双红黄国家辛明亮邱樾伍振凌 510663 广东省广州市黄埔区科学城科研路9号

本发明涉及一种海上风力发电机、叶片防损装置及方法。通过压力传感器可感知到叶片受到的表面压力。当有飘雪或雨滴撞击叶片时，叶片受到的表面压力增大，直至满足预设条件，从而发出触发信号。进一步的，控制器发出振动信号，设置于叶... 详细信息

标准号: CN106438194B

本发明涉及一种海上风力发电机、叶片防损装置及方法。通过压力传感器可感知到叶片受到的表面压力。当有飘雪或雨滴撞击叶片时，叶片受到的表面压力增大，直至满足预设条件，从而发出触发信号。进一步的，控制器发出振动信号，设置于叶片内的振动器以振动频率产生振动。通过叶片的振动与高速旋转，可将撞击叶片的飘雪及雨滴甩落，防止其附着在叶片表面。而飘雪与过冷水滴，则是在叶片表面产生覆冰的主要原因。此外，叶片通过振动，可将雨滴撞击所产生的振动相抵消，从而防止内应力聚集于叶片内。因此，上述叶片防损装置及方法能有效防止产生覆冰及内应力。

关键词：叶片表面压力防损装置叶片表面雨滴撞击覆冰海上风力发电机压力传感器触发信号应力聚集预设条件振动频率振动信号控制器振动器水滴雨滴附着过冷感知抵消

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一种自动雨刮系统及其雨量大小的评估方法

一种自动雨刮系统及其雨量大小的评估方法

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作者：周振华陈耿彪胡宏伟唐宏宾陈书函 410114 湖南省长沙市天心区万家丽南路2段960号

本发明利用雨滴对挡风玻璃的撞击导致车窗玻璃发生振动，通过挡风玻璃振动传感器对挡风玻璃的振动状态进行监测，采用事先存储在微控制器中的挡风玻璃振动模态频率和车身振动传感器获得的信号频率剔除挡风玻璃振动传感器获得的振动信号... 详细信息

标准号: CN106394501A

本发明利用雨滴对挡风玻璃的撞击导致车窗玻璃发生振动，通过挡风玻璃振动传感器对挡风玻璃的振动状态进行监测，采用事先存储在微控制器中的挡风玻璃振动模态频率和车身振动传感器获得的信号频率剔除挡风玻璃振动传感器获得的振动信号中非雨滴撞击挡风玻璃振源造成的振动频率，同时通过风速和车速传感器对挡风玻璃振动信号中的频率和幅值进行校正，通过采取上述方法对当前雨量进行准确的估计，并将估计的结果作为雨刮系统速度调整信号，从而以实现雨刮速度的自动调整。通过采用多种常规低成本传感器和提出雨量大评估方法可以有效地实现对当前雨量的评估，可以为现有的自动雨刮系统提供低成本解决方案。

关键词：挡风玻璃振动传感器振动信号低成本车身振动传感器速度调整信号自动雨刮系统车速传感器有效地实现车窗玻璃微控制器信号频率雨滴撞击雨刮系统振动模态振动频率振动状态雨滴传感器评估风速校正雨刮振源剔除存储监测

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一种降雨环境下超声波测风仪误差校准方法、系统及设备

一种降雨环境下超声波测风仪误差校准方法、系统及设备

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作者：张鑫赟沙德生李芊刘兴伟张庆周利鹏吴国民徐海涛石永利高开峰刘俊戴琳楠 021022 内蒙古自治区呼伦贝尔市陈巴尔虎旗呼和诺尔镇白音布日德嘎查

本发明提供了一种降雨环境下超声波测风仪误差校准方法、系统及设备，涉及风力发电领域，方法包括：利用声音传感器或声波雷达技术实时监测降雨环境下的雨滴撞击超声波测风仪时产生的声音特征；根据声音特征估算雨滴尺寸和雨滴密度，以... 详细信息

标准号: CN117420326A

本发明提供了一种降雨环境下超声波测风仪误差校准方法、系统及设备，涉及风力发电领域，方法包括：利用声音传感器或声波雷达技术实时监测降雨环境下的雨滴撞击超声波测风仪时产生的声音特征；根据声音特征估算雨滴尺寸和雨滴密度，以调整原始超声波传播时间，生成调整后的超声波传播时间；根据调整后的超声波传播时间确定考虑雨滴影响后的东西方向以及南北方向在顺风和逆风下的超声波传播时间；根据考虑雨滴影响后的东西方向以及南北方向在顺风和逆风下的超声波传播时间修正东西方向风速以及南北方向风速；根据修正后的东西方向风速以及南北方向风速确定修正后的总风速。本发明能够提高超声波测风仪在恶劣天气条件下的测量准确性。

关键词：超声波传播雨滴超声波测风仪风速声音特征逆风顺风降雨恶劣天气条件风力发电领域修正声音传感器系统及设备声波风速确定雷达技术时间确定时间修正实时监测误差校准雨滴撞击总风速测量估算

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材料表面覆冰强度在线测量装置及覆冰过程实时监控系统

材料表面覆冰强度在线测量装置及覆冰过程实时监控系统

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作者：冯伟周宝玉潘世斌姜玉凤陈跃 435000 湖北省黄石市桂林北路16号湖北理工学院

本发明是材料表面覆冰强度在线测量装置及覆冰过程实时监控系统，包括离心测试模块和数据采集模块，离心测试模块包括从下至上布置的固定支架、环形水冷盒、样品转台及覆冰模具，固定支架上装有升降驱动机构，环形水冷盒与升降驱动机构... 详细信息

标准号: CN110470595A

本发明是材料表面覆冰强度在线测量装置及覆冰过程实时监控系统，包括离心测试模块和数据采集模块，离心测试模块包括从下至上布置的固定支架、环形水冷盒、样品转台及覆冰模具，固定支架上装有升降驱动机构，环形水冷盒与升降驱动机构连接，固定支架上还装有步进电机，步进电机的输出轴穿过环形水冷盒与样品转台固定连接；所述数据采集模块包括金属护罩和振动传感器，还包括采集步进电机转速信号和振动传感器信号的控制器；本发明除能精确测量不同材料表面覆冰粘附强度外，还能分析温度、湿度、雨滴大小、雨滴撞击速度、风速、风温对待测样品表面水滴结冰时间、冰层厚度、冰粘附强度和融冰能耗的影响，为防覆冰材料的研发提供指导。

关键词：覆冰步进电机固定支架环形水冷盒升降驱动机构数据采集模块离心测试样品转台粘附振动传感器信号实时监控系统在线测量装置振动传感器金属护罩样品表面雨滴撞击转速信号控制器防覆冰输出轴冰层结冰雨滴水滴除能风温研发风速模具能耗测量采集穿过分析

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