从海洋表面发出的抽象颗粒,例如海盐和海洋生物活性的副产品,形成了大气气溶胶。气溶胶对气候变化很重要,因为它们抵消了温室气体引起的一些历史变暖。气溶胶对人类健康也很重要:它们足够小,可以吸入并导致呼吸道问题和其他疾病。海洋气溶胶是新西兰Aotearoa城市中存在的天然气溶胶的主要来源,作为天然气溶胶背景的一部分,无法管理。在这里,我们回顾了新西兰空气中海洋气溶胶的生产和存在,以及对人类健康和气候变化的影响。因为海洋气溶胶对气候变化(例如海面温度和风)敏感,因此产量可能会受到气候变化的影响。总体而言,在未来气候变化的情况下,海洋气溶胶不太可能成为新西兰城镇和城市城市大气中的较小贡献者。需要对人为气溶胶进行持续评估,以确保满足空气质量目标。
A. Goffin、J. Griff-McMahon、I. Larkin 和 HM Milchberg * 马里兰大学电子与应用物理研究所,马里兰州帕克分校,20742,美国 *milch@umd.edu 大气气溶胶(例如雾中的水滴)会通过散射和吸收干扰激光传播。飞秒光学细丝已被证明可以清除雾区,从而改善后续脉冲的传输。但详细的除雾机制尚未确定。在这里,我们直接测量和模拟半径约为 5 μm 的水滴(典型的雾)在飞秒细丝特有的光学和声学相互作用影响下的动态情况。我们发现,对于由准直近红外飞秒脉冲崩溃产生的细丝,主要的液滴清除机制是激光光学破碎。对于此类细丝,由细丝能量沉积在空气中发射的单周期声波不会影响液滴,也不会引起可忽略的横向位移,因此对雾的清除作用也微乎其微。只有当非细丝脉冲的聚焦程度很高时,局部能量沉积远远超过细丝,声波才会显著取代气溶胶。
1 SSAI,美国弗吉尼亚州汉普顿 2 美国国家航空航天局兰利研究中心,美国弗吉尼亚州汉普顿 3 萨斯喀彻温大学,加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通 4 美国国家航空航天局喷气推进实验室,加州理工学院,美国加利福尼亚州帕萨迪纳
气溶胶喷射打印 (AJP) 是一种直接写入增材制造技术,已成为制造各种电子设备的高分辨率方法。尽管 AJP 在印刷电子行业中具有优势和关键应用,但 AJP 工艺本质上不稳定、复杂,并且容易出现意外的逐渐漂移,这会对印刷电子设备的形态产生不利影响,从而影响其功能性能。因此,对 AJP 进行现场过程监控和控制是不可避免的需求。在这方面,除了对 AJP 过程进行实验表征外,还需要物理模型来解释 AJP 中潜在的空气动力学现象。这项研究工作的目标是建立一个基于物理的计算平台,用于预测气溶胶流动状态,并最终实现对 AJP 过程的物理驱动控制。为了实现这一目标,我们的目标是提出一个三维 (3D) 可压缩、湍流、多相计算流体动力学 (CFD) 模型,以研究 AJP 过程中 (i) 气溶胶生成、(ii) 气溶胶输送和 (iii) 气溶胶在移动自由表面上沉积背后的空气动力学。沉积头以及气动雾化器的复杂几何形状是在 ANSYS - FLUENT 环境中建模的,基于专利设计以及从 3D X 射线微型计算机断层扫描 (l-CT) 成像获得的精确测量。随后使用光滑和软四边形元素的混合对构建的几何形状的整个体积进行网格划分,同时考虑膨胀层以获得靠近壁面的精确解决方案。采用基于密度和压力的 Navier-Stokes 形成的组合方法来获得稳态解,并将守恒不平衡控制在指定的线性化公差以下(即 10 6 )。使用具有可扩展壁面函数的可实现 k-e 粘性模型对湍流进行建模。此外,还建立了耦合的两相流模型来跟踪大量注入的粒子。CFD 模型的边界条件是根据从 AJP 控制系统记录的实验传感器数据定义的。使用因子实验验证了模型的准确性,该实验包括在聚酰亚胺基底上 AJ 沉积银纳米粒子墨水。本研究的结果为实施物理驱动的 AJP 现场监测和控制铺平了道路。[DOI:10.1115/1.4049958]
稿件收到日期:2024 年 2 月 21 日;修订日期:2024 年 3 月 21 日;接受日期:2024 年 3 月 23 日。出版日期:2024 年 4 月 1 日;当前版本日期:2024 年 5 月 13 日。这项工作得到了美国国家航空航天局 (NASA) 浮游生物、气溶胶、云、海洋生态系统 (PACE) 项目的支持。(通讯作者:Gerhard Meister。)Gerhard Meister、Joseph J. Knuble、Robert H. Estep Jr.、David Kubalak 和 P. Jeremy Werdell 均就职于 NASA,戈达德太空飞行中心,美国马里兰州格林贝尔特 20771(电子邮件:gerhard.meister@nasa.gov;joseph.j.knuble@ nasa.gov;robert.h.estep@nasa.gov;david.kubalak@nasa.gov;jeremy。werdell@nasa.gov)。Ulrik Gliese 就职于 KBR,美国马里兰州富尔顿 20759(电子邮件:ulrik.b.gliese@nasa.gov)。Robert Bousquet 就职于 Genesis Engineering Solutions Inc.,地址:美国马里兰州兰汉姆 20706(电子邮件:robert.r.bousquet@nasa.gov)。Leland H. Chemerys、Samuel Kitchen-McKinley 和 Jeffrey W. McIntire 就职于 Science Systems and Applications Inc.,地址:美国马里兰州兰汉姆 20706(电子邮件:leland.h.chemerys@nasa.gov;samuel.kitchen@ssaihq.com;jeffrey.mcintire@ssaihq.com)。Hyeungu Choi 就职于 Global Science & Technology Inc.,地址:美国马里兰州格林贝尔特 20707(电子邮件:HChoi@gst.com)。Robert E. Eplee、Shihyan Lee 和 Frederick S. Patt 就职于 Science Applications International Corporation,地址:美国弗吉尼亚州雷斯顿 20190(电子邮件:robert.e.eplee@nasa.gov;shihyan.lee@nasa.gov;frederick.s.patt@nasa.gov)。Eric T. Gorman 就职于 Northrop Grumman,地址:美国马里兰州巴尔的摩 21240(电子邮件:eric.gorman@quantumspace.us)。Charles McClain 已退休,曾就职于 NASA,地址:美国马里兰州格林贝尔特 20771,戈达德太空飞行中心。他现在就职于美国马里兰州塞弗纳帕克 21146(电子邮件:chuckmcclain@verizon.net)。Zakk Rhodes 就职于美国 UT 84341 空间动力学实验室(电子邮件:zakk.rhodes@nasa.gov)。数字对象标识符 10.1109/TGRS.2024.3383812
1 马克斯普朗克化学研究所多相化学系,德国美因茨 55128 2 马克斯普朗克化学研究所大气化学系,德国美因茨 55128 3 不来梅大学环境物理研究所,德国不来梅 28359 4 约翰内斯古腾堡大学大气物理研究所,德国美因茨 55128 5 德国航空航天中心 (DLR) 大气物理研究所,德国上法芬霍芬 82234 6 莱比锡大学物理与地球科学学院,莱比锡气象研究所,德国莱比锡 04103 7 莱布尼茨对流层研究所实验气溶胶和云微物理系,德国莱比锡 04318
AVCAD 供应商无法在合同规定的系统交付日期之前进行计划中的试运行测试,以支持政府测试。这导致在政府测试期间发现系统缺陷,而这些缺陷可能在向政府交付系统之前就已发现并解决。两家供应商中的一家无法交付足够数量的系统来开始计划中的测试活动。
1 湾区环境研究所 (BAERI),美国加利福尼亚州莫菲特菲尔德 94035 2 美国国家航空航天局艾姆斯研究中心,美国加利福尼亚州莫菲特菲尔德 94035 3 特拉维夫大学波特环境与地球科学学院地球物理系,以色列特拉维夫 6997801 4 俄克拉荷马大学气象学院,美国俄克拉荷马州诺曼 73019 5 加州州立大学蒙特利湾海滨应用环境科学系,美国加利福尼亚州 93955 6 延世大学大气科学系,韩国首尔西大门区延世路 50 号 03722 7 马里兰大学巴尔的摩分校 (UMBC) 联合地球系统技术中心 (JCET),美国马里兰州巴尔的摩 21250 8 美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心,美国马里兰州格林贝尔特 20771 9 美国国家航空航天局兰利研究中心,美国弗吉尼亚州汉普顿 23666 10 科学系统与应用公司,美国弗吉尼亚州汉普顿 23666
对流层气溶胶对大气和更广泛的地球系统具有重要的辐射影响。在ECMWF的中型和季节性预测的ECMWF集成预测系统(IFS)的配置中,它被表示为固定气候学,几年前最后更新。目前的固定气候学有两个主要弱点:它无法代表最近几十年来发生的人为气溶胶的巨大变化,这导致了与重新分析和季节性预测的校准相关的辐射平衡的变化;它与EUU资助的哥白尼大气监测服务(CAMS)的最新配置中的气溶胶的代表不兼容,ECMWF实施,阻碍了评估在我们的数值天气预测(NWP)配置中包括交互式气溶胶的可能性(NWP)。因此,我们已经开发了一种对对流层气溶胶的新的,十年的变化的气候学,该气溶胶源自CAM中使用的气溶胶建模并兼容,以支持和改善我们在ECMWF实施的核心NWP活动和欧盟资助的Copernicus气候变化服务(C3)中的工作。它是由世界气候研究计划的CMIP6项目中使用的最新版本的发射数据集驱动的,并建议用于CMIP7。计划在IFS周期49R2上使用这种新的时变气候学,以用于即将到来的ERE6重新分析和Seas6季节性预测升级,然后在其他NWP配置中使用。