海浪有多种类型。海啸波是由地震或山体滑坡引起的非常长、非常快的波,毛细波是水面上的小涟漪,由风产生,主要受表面张力效应的影响。在波浪能应用中,感兴趣的波浪是风生重力表面波,即由风吹向海面而产生的波浪,主要受重力和惯性力的影响。因此,风生海浪是一种可再生能源,它由照射到地球上的太阳能分两步提炼而成,首先产生风,然后产生波浪。因此,海浪每单位体积所含的能量比风能和太阳能都要多,波浪能资源与风能的特性大致相似,在高纬度地区最大,如图 1.24 所示。
顶部安装的俯仰点吸收器是最有前途的波浪能转换器之一,因为它可以轻松地连接到现有的海上结构上。然而,由于强烈的非线性流体动力学行为,很难准确预测其能量转换性能。本文使用光滑粒子流体动力学 (SPH) 来解决这种波结构相互作用问题。首先根据从楔形入水实验中获得的自由表面变形测量值来验证 SPH 方法。规则波与固定和自由俯仰设备相互作用的 SPH 模拟与测量数据高度吻合,为预测功率转换性能提供了信心。吸收功率和捕获宽度比随着波浪周期表现出单峰行为。在此分布中的峰值功率的波浪周期随着 PTO 阻尼而增加。根据观察到的设备尺度的缩放行为,最佳阻尼的较大尺寸设备能够有效吸收较长波长的入射波的能量。在有限深水中,较大器件相对于较小器件实现了更高的效率,其在2πh/λ=1.1时的峰值效率为选址提供了参考。
毫米波和太赫兹频率的真空电子器件在现代高数据速率和宽带通信系统、高分辨率检测和成像、医学诊断、磁约束核聚变等领域发挥着重要作用。由于电子在真空介质中运动速度快,与现有的其他辐射源(如固态器件)相比,它们具有高功率、高效率以及紧凑性的优势。我们设立“高频真空电子器件”专刊的目的是加强有关这些器件的理论、设计、仿真、工艺和开发的研究信息的交流,促进它们的应用,并吸引年轻的研究人员和工程师进入这个重要领域,这是现代电子科学和信息技术的重要组成部分。真空电子射频功率器件有很多种,包括线束器件、交叉场器件和快波器件。在高达太赫兹的高频范围内,速调管、行波管、波谷振荡管和回旋管因其高功率或宽瞬时或调谐带宽而受到广泛研究。为了在毫米波和太赫兹频率下获得高质量的性能,过去十年中出现了新的技术和工艺,包括使用 MEMS 和 3D 打印的微加工、用于窗口和衰减器的新型金刚石相关材料。同时,人们还研究了新的慢波结构和谐振结构,如超结构、高阶模式操作和片状电子束,用于获得高功率;杂散抑制;并降低制造难度,特别是在高频范围内。阴极、电子枪、I/O 结构、磁聚焦系统和收集器等器件零部件的革命性技术在高频真空电子器件的发展中发挥了关键作用。本期特刊包含 15 篇论文,涵盖了广泛的主题,涉及频率范围高达 340 GHz 的高频真空设备的设计、仿真、制造和测试,以及包括回旋管、TWT 和 EIK 在内的设备,以及波束形成和限制阴极、慢波结构和模式转换器等。高频回旋管是动态核极化核磁共振 (DNP-NMR) 应用的核心设备,可显着提高医疗系统和科学研究中高场 NMR 的灵敏度和分辨率。北京大学论文[1]《330 GHz/500 MHz DNP-NMR应用的线性偏振高纯度高斯光束整形与耦合》提出了用于330 GHz/500 MHz DNP-NMR系统的波纹TE11-HE11模式转换器和三端口定向耦合器的设计与计算。模式转换器的输出模式呈现出高度
委员会 B 1 离散方法 ................................................................................................ 33 5 阵列天线 ................................................................................................ .43 6 反射器和馈源天线 ................................................................................ 55 15 有效的解决方案和设计方法 ...................................................................... 65 25 手性介质 ................................................................................................ 77 27 电磁学中的经典问题 ............................................................................. 89 30 微带天线的数值方法 ............................................................................. 1 01 39 单极子、偶极子和谐振器 ............................................................................. 113 47 时域有限差分 ............................................................................................. 125 63 新材料 ................................................................................................ 137 68 快速电磁场模拟的模型降阶 ............................................................................. 143 71 从真实数据构建图像 ................................................................................ 155 74 周期性结构的散射 ............................................................................................. 163 75 混合方法................................................................................ 173 85 微带线和电路 ................................................................................ 185 92 复杂介质中的传播、散射和辐射 ........................................................ 193 98 天线 ................................................................................................ 203 102 导波和漏波结构 ................................................................................ 213 103 瞬态天线的特性 ................................................................................ 219 112 矩量法 ............................................................................................. 225 119 散射中的数据表示和可视化 ................................................................ 239 121 导波结构分析 ................................................................................ 245 123 逆问题 ............................................................................................. 255 124 非常规计算方法 ................................................................................ 261 127 网格截断方法 ................................................................................ 267 129 微带天线 ............................................................................................. 279 139 色散介质中的瞬态传播和散射 ...................................... 289 141 二维和三维介电物体的散射 .............................................. 301
委员会 B 1 离散方法 ................................................................................................ 33 5 阵列天线 ................................................................................................ .43 6 反射器和馈电天线 ................................................................................ 55 15 解决方案和设计的有效方法 ...................................................................... 65 25 手性介质 ................................................................................................ 77 27 电磁学中的经典问题 ............................................................................. 89 30 微带天线的数值方法 ............................................................................. 101 39 单极子、偶极子和谐振器 ............................................................................. 113 47 时域有限差分 ............................................................................................. 125 63 新材料 ............................................................................................................. 137 68 快速电磁场模拟的模型降阶 ............................................................................. 143 71 从真实数据构建图像 ................................................................................ 155 7 4 周期性结构的散射 ............................................................................................. 163 75混合方法 ................................................................................................ 173 85 微带线和电路 ...................................................................................... 185 92 复杂介质中的传播、散射和辐射 ........................................................ 193 98 天线 ................................................................................................ 203 102 导波和漏波结构 ................................................................................ 213 103 瞬态天线的特性 ................................................................................ 219 112 矩量法 ............................................................................................. 225 119 散射中的数据表示和可视化 ................................................................ 239 121 导波结构分析 ................................................................................ 245 123 逆问题 ............................................................................................. 255 124 非常规计算方法 ................................................................................ 261 127 网格截断方法 ................................................................................ 267 129 微带天线........................................................................... 279 139 色散介质中的瞬态传播和散射 .......................................... 289 141 2D 和 3D 介电物体的散射 ........................................................ 301
摘要:重力波(GWS)是子午线和上层平流层中子午倾覆循环的关键驱动因素之一。他们在气候模型中的表示遭受了不足的分辨率和对其参数化的有限约束。这种掩盖了对气候变化中中大气环流变化的评估。This study presents a comprehensive analysis of stratospheric GW activity above and downstream of the Andes from 1 to 15 August 2019, with special focus on GW representation ranging from an unprecedented kilometer- scale global forecast model (1.4 km ECMWF IFS), ground-based Rayleigh lidar (CORAL) observations, modern reanaly- sis (ERA5), to a coarse-resolution climate model (EMAC).与ERE5相比,发现Zonal GW动量(GWMF)的分辨垂直浮标(GWMF)的强度至少为2-2.5。与IFS中解决的GWMF相比,ERA5和EMAC的选址继续产生60 8 s的过度GWMF极点,从而在已解决的GWMF和参数化的GWMF之间产生明显的差异。在IFS和ERA5中对GW Pro Files的类似验证验证了相似的波结构。,即使在; 1公里的分辨率,IFS中的解析波弱于LIDAR观察到的波。此外,跨数据集的GWMF估计值表明,基于温度的代理基于线性GWS的中频近似,由于简化的GWMF和GW波长估计的数据高估了GWMF。总体而言,该分析为参数化验证提供了GWMF基准,并要求三维GW参数化,更好的上限处理和垂直分辨率随着模型中水平分辨率的增加而增加,以进行更现实的GW分析。