熱綫熱膜流速計 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:中國科學技術齣版社

作者:盛森芝

出品人:

頁數:139 页

译者:

出版時間:2003年01月

價格:15.00

裝幀:平裝

isbn號碼:9787504636447

叢書系列:

圖書標籤:

• 流體測量
• 熱綫風速儀
• 熱膜風速儀
• 流速測量
• 熱物理
• 傳熱學
• 實驗技術
• 儀器儀錶
• 流體力學
• 工程應用

《大氣流場結構與湍流測量技術》 內容簡介： 本書旨在係統、深入地探討大氣邊界層內流場的基本結構、演變規律及其與地錶、地形、植被等環境要素的相互作用機製，並全麵介紹當前主流的、先進的流速和湍流測量技術及其在實際大氣環境研究中的應用。全書內容涵蓋流體力學基礎理論在氣象學中的特殊應用，從理論構建到實驗驗證，力求為大氣科學、環境工程、氣象動力學及相關交叉學科的研究人員和專業技術人員提供一本內容紮實、技術前沿的參考資料。 第一部分：大氣邊界層流場基礎理論 本部分首先迴顧瞭經典流體力學中的基本概念，如連續性方程、動量方程（Navier-Stokes方程）及能量方程，並將其應用於地球大氣這一特殊介質。重點闡述瞭大氣邊界層（Atmospheric Boundary Layer, ABL）的物理定義、分層結構（如中性層、穩定層、對流層）及其日變化和季節性變化特徵。 1.1 湍流的本質與統計描述： 詳細剖析瞭湍流與層流的根本區彆，深入講解瞭湍流脈動、Reynolds分解的概念。著重介紹瞭湍流場的核心統計量，包括平均速度、脈動速度的二階矩（湍流脈動能、湍流強度）以及三階矩（湍流輸送）。對普朗剋（Prandtl）的混閤長度理論及K理論（渦粘性理論）進行瞭批判性迴顧，並引入更現代的、基於相似律的湍流模型構建思路。 1.2 地麵動量輸送與阻力定律： 詳細分析瞭地錶摩擦力對近地層流場速度廓綫的影響。引入相似理論，推導並討論瞭Monin-Obukhov相似理論（MOST）在穩定和不穩定條件下的具體形式，包括速度廓綫、溫度廓綫和濕度廓綫的無量綱函數。對地錶粗糙度長度（$z_0$）和動量交換係數的確定方法進行瞭細緻的討論，並結閤實際觀測數據驗證瞭理論模型的適用性。 1.3 復雜地形與植被冠層的動力學效應： 探討瞭地形起伏（如山脈、峽榖）和植被冠層對風場結構的顯著影響。在地形方麵，講解瞭流體繞流的基本概念，如流綫彎麯、分離和再附著，以及地形對湍流通量重新分配的影響。在植被方麵，引入瞭冠層平均模型，重點闡述瞭冠層內動量匯、冠層阻力（$D_c$）的計算方法，以及不同葉麵積指數（LAI）下風速廓綫在冠層內部和上方的變化特徵。 第二部分：先進流速及湍流測量技術原理 本部分是本書的核心技術章節，係統介紹瞭當前大氣科學研究中最常用、最前沿的非接觸式、接觸式和遙感測量技術。 2.1 接觸式測量技術： 超聲波風速儀（Sonic Anemometer）： 詳細解析瞭超聲波在空氣中傳播的時間差原理，重點闡述瞭三維超聲風速儀（3D Sonic）如何通過測量聲波在不同路徑上的往返時間，實現對瞬時風速脈動的高頻（通常大於10Hz）精確采集。討論瞭探頭汙染、交叉路徑誤差和頻率響應的限製。 熱綫/熱膜風速儀原理與局限性： 深入探討瞭基於熱力學原理的測量方法。熱綫/熱膜探頭通過加熱元件與周圍空氣進行熱交換，通過維持恒溫（CTA）或測量電阻變化（ সম্মুখীন）來推算風速。詳細分析瞭其在低風速下的靈敏度、在強湍流和濕度變化環境下的漂移問題，以及探頭尺寸對測量體積的影響。特彆強調瞭其在測量小尺度湍流結構中的應用優勢與校準的復雜性。 2.2 光學遙感測量技術： 激光多普勒測速儀（LDV）與粒子圖像測速（PIV）： 介紹瞭利用激光散射原理測量流場的技術。LDV通過測量散射光的頻率偏移來確定特定點的速度，適用於實驗室和特定大氣條件下的點測量。PIV通過捕獲標記粒子在兩次曝光內的位移來獲得速度場信息，是獲取二維或三維瞬時速度場的重要工具。 多普勒雷達和LIDAR技術： 重點介紹瞭大氣湍流遙感技術，包括利用大氣中的水汽、氣溶膠作為散射粒子，通過多普勒頻移原理反演大氣風場信息。分析瞭信噪比、大氣能見度、探測體積體積與距離的耦閤關係，以及垂直風速、水平風速分離的算法。 2.3 湍流輸運和通量計算： 詳細介紹瞭基於高頻采樣數據的湍流協方差法（Eddy Covariance Method）來計算動量通量（$ au = - ho overline{u'w'}$）、感熱通量（$H = ho c_p overline{w' heta'}$）和潛熱通量（$LE = ho L_v overline{w'q'}$）的原理和實施步驟。強調瞭數據處理的關鍵環節，包括坐標鏇轉校正（消除傾斜誤差）、頻率響應校正和高頻段（如水汽吸收、探頭響應）的修正技術。 第三部分：數據處理與不確定性分析 本部分關注實際數據采集後的處理和結果評估。 3.1 信號處理與濾波技術： 講解瞭從原始電壓信號到物理量轉換的標準流程，包括綫性化、基綫漂移消除。介紹瞭數字信號處理中的濾波方法（如低通、高通濾波器）在去除低頻漂移和高頻噪聲中的應用，並討論瞭有限時間窗對功率譜分析（如Fast Fourier Transform, FFT）的影響。 3.2 湍流譜分析： 深入講解瞭如何利用功率譜密度函數（PSD）來錶徵湍流能量在不同尺度間的分布。詳細闡述瞭慣性子區的Kolmogorov $k^{-5/3}$ 律的檢驗方法，以及如何利用譜寬度來評估測量係統的頻率響應特性。 3.3 測量誤差與不確定性評估： 係統梳理瞭影響大氣流速測量的係統誤差和隨機誤差來源，包括探頭安裝誤差、傳感器綫性度誤差、校準漂移等。引入瞭誤差傳播定律，指導讀者如何量化最終通量或平均速度的測量不確定度，確保科學結論的可靠性。 適用讀者對象： 氣象學、大氣物理學、環境科學、流體力學、航空航天工程等領域的研究生、科研人員、高校教師，以及從事環境監測、城市氣候、可再生能源評估的工程技術人員。 本書結構嚴謹，理論深度與技術實用性兼備，輔以大量實際工程案例分析，是理解現代大氣邊界層流場及其精細測量技術的權威參考書。

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這本書的哲學內核非常沉重，它不斷地拷問著“意義”和“耗散”這兩個主題。我從中讀到瞭一種對所有努力終將歸於虛無的深刻洞察，但這種洞察並非是絕望的，而更像是一種平靜的接受，一種對熵增定律的緻敬。書中沒有明確的英雄或反派，隻有一群在時間的洪流中試圖抓住些許確定性的個體。有一個關於一位退休數學傢的章節讓我印象深刻，他窮盡一生試圖證明一個最終被證實為錯誤的猜想，但他在最後的時刻，接受瞭自己工作的徒勞，並從中找到瞭某種超脫的自由。這本書拒絕給齣任何標準答案，它提供的是一係列精美構造的問題。讀完之後，我沒有感覺到情節上的滿足，而是對日常生活中那些被我們視為“理所當然”的結構——比如日程錶、職業規劃、人際關係——産生瞭強烈的疏離感。它迫使你去審視，你所追逐的一切“流速”，最終是否都隻是在加速嚮著一個不可逆轉的終點滑去。這是一部需要時間消化，並且在閤上書頁後仍會在腦中持續迴響的作品。

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這本書的封麵設計非常引人注目，色彩搭配大膽而富有現代感，黑白灰的主色調中點綴著幾抹亮眼的霓虹色，給人一種速度與科技交織的視覺衝擊力。我原本以為這會是一本關於未來交通或者高速信息傳輸的硬科幻小說，畢竟“熱綫”和“流速計”這些詞匯聽起來就充滿瞭動態感。然而，當我翻開扉頁，看到的卻是大量精美的插圖，描繪的是一些古典建築的局部特寫，比如哥特式拱頂的紋理，或者巴洛剋式雕塑的細節。這強烈的反差讓我感到睏惑，但同時也激發瞭我的好奇心。書中文字的排版也十分講究，大段的留白和極簡的字體選擇，讓原本可能略顯枯燥的描述變得輕盈起來。我特彆喜歡其中一個章節，作者用極其細膩的筆觸描繪瞭清晨薄霧中一座廢棄工廠的景象，空氣中彌漫著潮濕的鐵銹味，每一個角落都仿佛藏著一個無人知曉的故事。這本書給我的第一印象是，它似乎在用一種非常剋製和藝術化的方式，探討某種“流動性”的概念，但這種流動性並非物理上的快速移動，而更像是一種情緒、記憶或者時間跨度的緩慢滲透。從閱讀的氛圍營造來看，作者顯然是一位對美學有著極高要求的創作者，每一個段落的節奏都像是經過精心編排的樂章，時而急促，時而悠長，非常耐人尋味。

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我必須承認，這本書的語言風格極其晦澀，簡直像是在啃一塊未經打磨的礦石。我通常比較喜歡那種直白、酣暢淋灕的敘述方式，但這本書完全反其道而行之。作者似乎沉迷於使用極其生僻的詞匯和冗長復雜的從句結構，每一個句子都像是一個精心搭建的文字裝置，充滿瞭內部的張力和精妙的詞藻堆砌。我不得不頻繁地停下來查閱字典，特彆是對於那些描述感官體驗的段落，比如對“氣味”和“觸感”的描摹，簡直達到瞭令人發指的細緻程度。書中有一個段落專門描述瞭一把被遺棄在海邊的舊木椅，作者用瞭不下五句話來描繪陽光如何穿過腐朽的木紋，以及藤壺附著在椅腿上的粗糙質感，完全沒有提及椅子的任何曆史背景或功能。這種極緻的感官聚焦，雖然耗費瞭閱讀精力，但確實成功地將我帶入瞭一種近乎冥想的狀態。這本書更像是為那些癡迷於語言本身美感和復雜性的文字煉金術士準備的，對於追求快速情節推進的讀者來說，可能更像是一種摺磨。它考驗的不是你的理解力，而是你的“耐受力”。

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這本書的敘事結構簡直像一個迷宮，完全顛覆瞭我以往閱讀小說的經驗。它沒有傳統意義上的綫性情節發展，更像是一係列相互獨立又隱秘關聯的散文片段和人物速寫集閤。我花瞭好大力氣纔適應這種跳躍式的敘事。比如，前一頁還在描述一位老鍾錶匠如何用放大鏡修理一塊懷錶，字裏行間充滿瞭對齒輪咬閤精準度的贊嘆；緊接著下一頁，場景驟然切換到一片荒蕪的鹽湖，一個孤獨的宇航員正在收集某種奇異的晶體樣本，他的內心獨白充滿瞭對地球的懷念和對宇宙深空的敬畏。這種跨越時空和主題的無縫切換，迫使讀者必須主動構建自己理解的邏輯鏈條。我甚至懷疑作者是不是故意設置瞭這些“斷裂點”，目的是挑戰我們習慣於尋找“因果關係”的思維定勢。其中有一段描寫關於“沉默的重量”的討論，引用瞭大量的哲學思辨，晦澀但又極具啓發性，讓我不得不停下來，對著書頁沉思良久，甚至起身去泡瞭一杯濃茶。這本書讀起來絕對不是一種輕鬆的消遣，而更像是一場智力上的探險，你需要帶著極大的耐心和開放的心態，纔能在那些看似雜亂無章的碎片中捕捉到作者想要傳遞的某種宏大主題——或許是關於存在的本質，又或許是關於信息熵的哲學意義。

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這本書的配樂——如果我能這麼稱呼它的話——是一種深沉的、近乎於低語的氛圍感。雖然是紙質書，但它成功地在我的腦海中構建瞭一套完整的聽覺背景。我讀到關於潮濕地下室的場景時，似乎能真切地聽到水滴從頂部緩慢滴落，在積水窪地中發齣規律而單調的聲響；而當我讀到關於星際航行的部分時，腦海中響起的是宇宙尺度上寂靜的嗡鳴，一種超越人類聽覺範圍的宏大背景噪音。作者在文字中大量運用瞭暗示和對比的手法來營造這種“背景音效”。例如，書中反復齣現對“失諧音程”的描述，這種不和諧的聲音美學似乎貫穿瞭整本書的情感基調，使得即便是描述美好的事物，也總帶有一種揮之不去的憂鬱感。我猜想，這本書的理想閱讀環境，可能是在一個深夜，伴隨著雨聲，獨自一人，關閉所有電子設備的乾擾。它不是一本用來“看”的書，更像是一張需要你用耳朵去“聆聽”的文字唱片，充滿瞭內省和略帶病態的浪漫主義情懷。

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