当物体穿过大气的速度大于当地音速时,该物体就是超音速物体。马赫数定义为物体速度除以当地音速。对于马赫数大于 1(超音速流),由于空气的压缩性,在流场中和物体表面附近会产生冲击波。传统上,所谓高超音速速度范围的马赫数下限约为 5 马赫(1.7 公里/秒)。“低高超音速”值的范围在 5 马赫到 10 马赫左右,而“高高超音速”值的范围在 10 马赫到 30 马赫或以上。例如,30 马赫(10 公里/秒)接近航天飞机的再入速度。很少有物体能够以高超音速飞行。我们看到以这种速度移动的最常见物体是进入地球大气层的流星。当流星坠落到地球表面时,它们的速度可能达到每秒 30 英里(48 公里/秒),1 而当它们进入大气层上层时,它们对应的马赫数将超过 150。流星在路径上立即压缩空气时,会先出现弓形冲击波。冲击波的温度和压力急剧增加,直到空气中的气体电离并分解,从而导致可见光和无线电波的发射。这些条件还会导致流星表面快速升温,导致它们在进入大气层时破裂和解体。光学和基于雷达的监视系统现在用于扫描外太空,以探测小行星和其他可能与地球相撞的轨道物体。
摘要:我们介绍了一种新仪器“Boreas”,这是一种无低温气体甲烷 (CH 4 ) 预浓缩系统,与双激光光谱仪耦合,可同时测量环境空气中的 δ 13 C(CH 4 ) 和 δ 2 H(CH 4 )。排除同位素比尺度不确定度,我们估计环境空气样本的典型标准测量不确定度为 δ 13 C(CH 4 ) 0.07 ‰ 和 δ 2 H(CH 4 ) 0.9 ‰,这是基于激光光谱系统的最低报告值,可与同位素比质谱法相媲美。我们从约 5 L 空气中将 CH 4 (约 1.9 μ mol mol − 1 ) 捕集到填料柱的前端,随后使用氮气 (N 2 ) 作为载气,采用可控的升温梯度将 CH 4 从干扰物中分离出来,然后在约 550 μ mol mol − 1 时洗脱 CH 4 。然后将处理过的样品送至红外激光光谱仪,测量 12 CH 4 、13 CH 4 和 12 CH 3 D 同位素体的量分数。我们将一组通过重量法制备的量分数一级参考材料直接送入激光光谱仪,对仪器进行校准,该参考材料的范围为 500 − 626 μ mol mol − 1 (N 2 中的 CH 4 ),由单一纯 CH 4 源制成,该源已通过 IRMS 对其δ 13 C(CH 4 ) 进行了同位素表征。在相同处理原则下,使用压缩环境空气样品作为工作标准,在空气样品之间进行测量,从而计算出最终校准的同位素比。最后,我们进行自动测量
量化现有水基础设施的全球变暖潜力是实现水工业对零碳的承诺的重要一步。尽管对集中城市水基础设施的全球变暖潜力有了深刻的了解,但对较小规模的农村系统的严格分析很少。这项工作采用了生命周期评估,以确定与五个苏格兰群岛相关的现有饮用水处理厂的全球变暖潜力:Arran,Iona,Jura,Barra和Vatersay。从源到下沉的水系统以及化学物质,运输,能源以及从水基础设施中的废产品再利用的使用。该岛饮用水处理厂的全球变暖潜力范围为0.18至0.79 kgco 2 -eq/m 3的饮用水,而废水处理工程的含量为0.51至1.14 kgco 2 -eq 2 -eq/m 3。正如先前报道的那样,在苏格兰,全球水服务的全球升温潜力可以多达7倍。全球主要的饮用水处理工程中主要的贡献者是膜生物反应器消耗的电力。化粪池中污泥中甲烷的直接排放和土地填海的直接排放,对全球变暖潜力做出了最大的贡献。它也对模型参数高度敏感,这突出了对化粪池和污泥处理的过程排放的全面探索的需求。对现有农村水基础设施的这种分析是一个基线,可以对其进行替代替代性低碳技术配置。
我们应该提取多少地球化石资源?根据McGlade和Ekins(2015),1/3的石油,1/2的天然气和80%的煤炭需要留在地面上,以实现2°Celsius升温的国际商定的温度目标。从经济角度来看,我们必须询问该结果是否与社会最佳相对应。1对于最佳气候政策的设计,气候损害的经济估值至关重要。准确的气候损害功能的使用是“核心”的气候变化经济分析(Farmer等人2015,第1页。 332)。 在他们的开创性贡献中,Nordhaus和Boyer(2000)和Weitzman(2010)承认,任务非常要求。 对Auffhammer(2018)的调查提出了寻找气候变化损害的客观,全球可接受的单一估计的困难。 总体函数必须基于对许多不同生态系统的评估以及非常异构世界地区的当前和未来经济损失。 2然而,气候变化的全球挑战要求在全球一级制定最佳政策。2015,第1页。 332)。在他们的开创性贡献中,Nordhaus和Boyer(2000)和Weitzman(2010)承认,任务非常要求。对Auffhammer(2018)的调查提出了寻找气候变化损害的客观,全球可接受的单一估计的困难。总体函数必须基于对许多不同生态系统的评估以及非常异构世界地区的当前和未来经济损失。2然而,气候变化的全球挑战要求在全球一级制定最佳政策。
可能需要二氧化碳的阴性排放,以满足<2℃的升温,超过了巴黎一致的工业前水平目标。一个主要的技术选择是将生物量的能源与行业和电力部门的碳捕获和储存(BECC)相结合。生物废物为世界上众多的废物到能量植物贡献了重大份额。这意味着将CCS设施添加到废物到能量植物中可以建立一个价值链二氧化碳排放的价值链。因此,一家废物到能源可以为社会提供四种服务:废物管理和避免污染,服务区供暖系统,从基于化石的废物类别中删除二氧化碳,并从生物废物中产生负二氧化碳排放。在废物到能源厂部署生物-CC的主要障碍是二氧化碳捕获厂的高投资和运营成本,加上对负二氧化碳排放的奖励。在本文中,我探讨了有前途的商业模式,可以激励废物到能源工厂的所有者安装CCS设施,假设政府已经建立了运输和永久存储二氧化碳的基础设施,以及用于负担负面发射的基本框架。业务模型是建立在废物翻新的客户能够并愿意为直接或通过证书产生负二氧化碳的负排放的额外费用,或者通过保证的价格或纳税折扣来激励CCS的投资,或者对CCS进行投资。
在回流过程中,放置元件的电路板上会形成焊点,因此回流炉腔内的温度设置对 PCB 的质量至关重要。不适当的温度曲线会导致各种缺陷,如裂纹、桥接、分层等。焊膏制造商通常会提供理想的温度曲线(即目标温度曲线),而 PCB 制造商则会尝试通过微调炉的配方来满足给定的温度曲线。传统方法是调整配方,使用热测量设备收集热数据。它调整温度曲线依赖于反复试验的方法,这需要花费大量时间和精力。本文提出了 (1) 配方初始化方法,用于确定用于收集训练数据的初始配方;(2) 基于阶段(升温、浸泡和回流)的输入数据分割方法,用于数据预处理;(3) 反向传播神经网络 (BPNN) 模型,用于预测所需的区域温度以减少实际处理曲线与目标曲线之间的差距;(4) 混合整数线性规划 (MILP) 算法,用于生成最佳配方以最小化温度设置。本文旨在通过一次实验实现所需空气温度的非接触式预测。MILP 优化模型利用了从预测结果中获得的上限和下限约束。该模型已通过不同的初始配方和不同的目标曲线进行了交叉验证。结果,在开始实验的 10 分钟内,生成的最佳配方将与目标曲线的匹配度提高了 4.2%,达到 99%,同时降低了 23% 的能源成本。关键词:回流热配方优化、机器学习、基于阶段的分割、反向传播神经网络(BPNN)、混合整数线性规划(MILP)。
重力周转设施吸收器内部的升温使太阳能介质比较冷的回流管线内的介质更轻。此过程产生上升压力,迫使收集器液体进入储存器。在这里,介质释放热量,并在重量增加后下沉回吸收器。只要吸收器的温度高于储存器的温度,这种新陈代谢就可以自给自足。如果收集器和热水箱可以布置在允许连接管线的梯度比大于 3% 的位置,则根本不需要泵或调节。由于其重量轻且管线短,这种设施最适合小型单位(例如单户住宅),并且可以安装在屋顶上或屋顶下。它结构紧凑,非常经济。这种类型的系统在地中海地区很受欢迎,尤其是在这些国家常见的平屋顶上。气候条件允许简单地使用饮用水而无需额外的防冻保护,这一事实进一步促进了该系统在该地区受欢迎程度。 3.3 太阳能集热器 3.3.1 吸收器和集热器 吸收器是太阳能电池板的最重要部件,或多或少决定了太阳能电池板的容量。吸收器的效率取决于以下标准: - 最大程度吸收太阳辐射 选择性涂层 - 最小热量散发(参见第 3.1 章) - 良好地将热量传输到导热液体(铜、铝、钢) - 加热时间短(液体体积小,最大 1 l/m²) - 导热液体的流动阻力小(泵容量尽可能低) - 耐腐蚀(尤其是铜、优质钢、用于游泳池吸收器的合成材料) - 耐高温和耐压(温度超过 200°C 且压力超过 6 bar,使用金属)
重现和控制这些能量现象。人造雷电炸弹 (ATEB) 代表了这一方向的创新飞跃,旨在以受控的武器形式复制雷电的破坏力。ATEB 被认为是一种能够产生集中放电的装置,其特性类似于自然雷声,能够精确而有效地释放能量。与传统炸药或传统电武器不同,ATEB 使用高压放电来模拟闪电的影响,为有针对性的破坏、能量释放和大气操纵提供了一种潜在的革命性方法。虽然这个概念可能看起来很不寻常,但它满足了军事、环境和科学应用对先进能源技术日益增长的需求。本研究论文旨在探索 ATEB 的设计、原理和应用,深入研究这种系统带来的技术挑战和机遇。除了研究其作为新型武器的潜力外,该研究还探讨了其对发电、灾害管理和大气研究的更广泛影响。随着我们进入高能物理与实际应用相交叉的时代,ATEB 提供了一个有趣的例子,说明如何利用自然现象进行现代应用,为理论和应用科学开辟新的领域。雷声物理学当闪电击中时,附近的空气会升温至约 30,000 K,导致近乎瞬间的膨胀并产生冲击波。这种波在大气中传播,产生雷声特有的声音。雷声雷声是闪电击中大气时产生的声音。它的发生是由于闪电击中大气时产生的快速
讨论了抽象的二氧化碳去除(CDR),以抵消残留的温室气体排放,甚至逆转气候变化。符合巴黎协定的“远低于2℃”的升温目标的政府间跨政府间小组的所有排放场景包括CDR。海洋碱度增强(OAE)可能是一种可能的CDR,其中人造碱度增加了海洋的碳吸收。在这里,我们研究了OAE对两个观察到的大型扰动参数集合中建模的碳储层和通量的影响。oae在技术上是成功的,并将其作为SSP5-3.4温度过冲场景中的额外CDR部署。涉及大气CO 2反馈的权衡导致碱度驱动的大气CO 2降低-0.35 [ - 0.37至-0.37至-0.33]摩尔碱度添加(技能加权平均值和68%C.I.)。已实现的大气CO 2降低以及相应的效率,比直接碱度驱动的海洋吸收的增强小两倍以上。碱度驱动的海洋碳吸收部分被从陆地生物圈中释放出来的碳和降低的海洋碳汇所抵消,以响应OAE下的大气中降低的大气CO 2。在第二步中,我们使用CO 2峰模拟中的Bern3D-LPX模型在理想化的情况下解决表面空气温度变化(∆ SAT)的滞后和时间滞后,其中∆ SAT增加到〜2°C,然后根据CDR的结果下降至〜1.5℃。∆ SAT滞后于18 [14-22]年的CO 2降低,这取决于各个集合成员的平衡气候灵敏度。这些折衷和滞后是地球系统对大气CO 2变化的响应的固有特征,因此对于其他CDR方法同样重要。
摘要:利用过去来改善未来的预测,需要对气候和温室气体(GHG)(GHGS)对观察到的气候变化的个人气候贡献进行理解和定量,这受到气候溶液强迫和反应的大量不确定性的阻碍。为了估算历史气溶胶响应,我们通过结合观察到的热带潮湿和干燥区域观察到的变化的信号,半明确温度不对称的温度不对称,全球平均温度(GMT)以及全球平均降水(GMLP)(GMLP)的信号来归因于温度和降水的关节变化。指纹代表气候反应对气溶胶(AERS)和其余的外部强迫(NOAER;主要是GHG)源自来自历史单和所有模型的大型组合,该模型来自耦合模型对间隔项目的第6阶段的三个模型,并使用完美的模型研究选择。是由不完善的模型研究和水文灵敏度分析支持的,该分析支持了我们选择温度和降水细纹的选择。我们发现,包括温度和降水在内的诊断效果稍微更好地限制了纯粹基于温度或仅基于GMT的诊断,并允许AER冷却的归因(即使在纤维上不包含GMT时)。这些结果在来自不同气候模型的纤维上具有鲁棒性。AER和NOAER的估计贡献与其他已发表的估计值一致,包括最新IPCC报告的估计。最后,我们将气溶胶诱导的冷却的0.46 K([2 0.86,2 0.05] k)的最佳估计归因于2010年Noaer升温的1.63 K([1.26,2.00] k),相对于1850年至1900年,使用GMT和GMLP的综合信号。