均方误差 建模和模拟在工程 1687 - 5605 1687 - 5591 Hindawi 10.1155 / 2020/9594685 9594685 研究文章 实验和理论研究的湿雪斜圆柱表面积累 https://orcid.org/0000 - 0002 - 5151 - 3741 Mohammadian 1 https://orcid.org/0000 - 0002 - 0016 - 342 x Sarayloo 迈赫迪 2 https://orcid.org/0000 - 0003 - 0339 - 655 x Abdelaal 艾哈迈德 3 Raiyan 阿西夫 1 年来的 道格拉斯·K。 2 https://orcid.org/0000 - 0002 - 5278 - 9088 Sojoudi 侯赛因 1 在香港 宋京 1 机械 工业与制造工程 托莱多大学 托莱多 美国 utoledo.edu 2 土木与环境工程系 托莱多大学 托莱多 美国 utoledo.edu 3 工程技术部门和工业分布 德州农工大学 学院站 TX 美国 tamu.edu 2020年 20. 2 2020年 2020年 24 09年 2019年 20. 01 2020年 20. 2 2020年 2020年 版权©2020挂Mohammadian et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

湿雪堆积在桥电缆和其脱落由于外部温度上升等现象,风,和重力是一种严重威胁安全的汽车和行人过桥。通常桥电缆上的积雪被机械去除或热处理等外部手段是昂贵的,耗时的,高风险流程和基于很少或没有进行相关信息的实际大小和形状积雪。此外,清洁电缆使用机械方法可能导致电缆材料的侵蚀时应用多年,导致增强的表面粗糙度,并可能增加湿雪/冰堆积在未来降水事件,有时可能需要更换电缆,这是一个极其昂贵和复杂的任务。优化机械清洁程序的数量如链通过预测的形状和厚度上的积雪电缆保持降低成本、时间和风险相关的过程。在这项研究中,湿雪堆积在扭转刚性斜圆柱的高密度聚乙烯(HDPE)实验和数值研究。二维数值模型被开发利用气象数据来预测积累的厚度和形状的湿雪斜圆柱表面。室外实验也进行了测量积雪的密度和厚度,同时实时监测天气数据。总的来说,雪密度被发现与风速的增加线性增加,在雪降水。的最大厚度和形状上的积雪电缆从数值模型获得被发现是在良好的协议与户外实验数据。这项工作的目的是提供一个意味着预测积雪表面优化成本的效率和高风险的除雪过程。

1。介绍</t我tle> <p>大气糖衣是指各种过程在大气水滴冻结和坚持表面可能带来严重的安全风险人造建筑(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B1"> 1</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B2"> 2</xrgydF4y2Baef>]。例如,冰和湿雪积累结构如输电线路、桥电缆、风力涡轮叶片,和飞机的翅膀可以降低效率,导致有害的环境后果,加强安全隐患,增加运营成本(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B3"> 3</xrgydF4y2Baef>- - - - - -<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B7"> 7</xrgydF4y2Baef>]。的成本损失的湿雪吸积可能在1亿美元/风暴的顺序(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B8"> 8</xrgydF4y2Baef>]。因此,巨大的冰载荷形式由于空气中粒子碰撞与表面不同的几何图形。这些粒子可以液体(通常是过冷),固体或冰和水的混合物。在任何情况下,最大可以确定使用基本的冰粉吸积率模型中描述的ISO 12494 (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B1"> 1</xrgydF4y2Baef>]。有三种类型的大气糖衣:在云的糖衣,降水的糖衣,白霜<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B5"> 5</xrgydF4y2Baef>]。在云的糖衣的转换中存在的过冷液体滴云成冰。由于不同大气条件下,这个过程发生在不同的方式。如果没有液体层和径流从表面上看,这一过程被称为干增长和由此产生的在云粉霜与液滴直径在5 - 70的范围<我t一个lic> μ</我t一个lic>m。否则的话,如果有液体层表面上,这个过程称为湿增长和由此产生的在云糖衣釉液滴直径从70<我t一个lic> μ</我t一个lic>米甚至几毫米(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B9"> 9</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B10"> 10</xrgydF4y2Baef>]。釉也可以来源于冻雨的降水。冰雨是一种沉淀的糖衣,它形成时融化的雪晶体前表面(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B11"> 11</xrgydF4y2Baef>]。其他类型的降水糖衣是湿雪和干雪。冻结有核水滴在云层中微小尘粒创造精致的和对称的雪晶。在气温略大于零摄氏度,干燥的雪花开始融化舍入他们的晶体形状和改变湿雪(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>]。湿雪包含冰颗粒,液体水,气泡。雪和空气之间的热交换在雪中确定这些组件的数量。雪密度低<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mn> One hundred.</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>在雪中,低水含量<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> LWC</米米l:mtext> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mn> 5</米米l:mn> <mml:mo> %</米米l:mo> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>统治,气泡的体积(超过70%)的结果低空气之间的热交换和雪<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B13"> 13</xrgydF4y2Baef>]。白霜的形式直接转换空气中水蒸气的冰沉积在表面负温度。吸积白霜的输电线路可能会导致相当大的能量损失由于电晕放电;然而,白霜重量轻和大多数结构上是无害的<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B2"> 2</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>在不同类型的大气的糖衣,湿雪吸引了科学家之间的特别关注,由于其复杂性和粘性各种表面(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B14"> 14</xrgydF4y2Baef>]。湿雪积累是常见的地区高雪降水率发生在凝固点附近,如日本、挪威、冰岛、欧洲其他国家,甚至美国和加拿大的部分地区(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B2"> 2</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>湿雪吸积在结构上导致两个主要问题。首先,额外的负载增加湿雪积累可能导致结构的破坏。第二,它的形状结构不断变化,改变空气动力学和通用系统的功能(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B2"> 2</xrgydF4y2Baef>]。例如,输电线路的故障湿雪积累由于额外的负载或额外的力量应用于电缆因为改变空气动力系统的造成时间和金钱的损失。此外,由于温度上升风和重力等外力累积湿雪块可能从结构如桥梁电缆和可能导致有害的安全性和操作问题。最近,涂料防止冰/雪积累和发展,在任何形成的情况下,减少表面的粘附强度(已经受到了相当大的关注<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B3"> 3</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B4"> 4</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B10"> 10</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B15"> 15</xrgydF4y2Baef>]。然而,这些涂料远离被应用于工业表面因其耐用性、可伸缩性和mechanical-robustness问题[<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B10"> 10</xrgydF4y2Baef>]。因此,预测的湿雪积结构优化除雪过程具有十分重要的意义。</pgydF4y2Ba> <p>基于有限的经验,雪吸积在结构甚至可能发生在温度低至−7°C。然而,有一个弱的表面和雪块之间的粘附力低于冰点的温度由于低水含量的雪花,这意味着积雪只发生在低风速(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ≤</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)[<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B16"> 16</xrgydF4y2Baef>]。在温度超过零,雪积可能发生在任何风速。</pgydF4y2Ba> <p>有不同的观点关于湿雪的温度形式。Admirat声称湿雪只发生在气温在0°C 2°C (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>]。基于传热计算,Makkonen断言,湿雪星盘中在干湿球温度超过零(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B8"> 8</xrgydF4y2Baef>2010年),后来修改他的要求湿球温度超过−0.2°C (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B17"> 17</xrgydF4y2Baef>]。Finstad提议,湿雪发生的气温−2°C <<我t一个lic> T</我t一个lic><sub> <italic> 一个</我t一个lic></sub>< 5°C和临界相对湿度超过百分比<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"> <mml:mrow> <mml:mn> 85.1</米米l:mn> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mn> 5.3</米米l:mn> <mml:mo> ×</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> T</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B18"> 18</xrgydF4y2Baef>]。由于更高的湿雪含水量与干雪,湿雪具有较高的密度;因此,一个持久的湿雪事件创造了更高的负载电缆输电线路和桥梁等结构。我们的户外实验期间,我们知道雪是坚持−2°C之间的表面温度时5°C。因此,在这项工作中,我们将使用−2°C <<我t一个lic> T</我t一个lic><sub> <italic> 一个</我t一个lic></sub>< 5°C作为湿雪积累的假设。</pgydF4y2Ba> <p>模拟湿雪吸积等水平扭转柔性电缆输电线路假定雪星盘中圆柱周围由于其灵活的特性(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B8"> 8</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B14"> 14</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B16"> 16</xrgydF4y2Baef>- - - - - -<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B20"> 20.</xrgydF4y2Baef>]。然而,在扭转刚性斜电缆,湿雪积累的自然形状和大小都是不同的,它发生在电缆的迎风面。Szilder最近利用分析方法和面向数值形态形成结冰模型来模拟雪多样化的缸,但这项工作缺乏实验研究,以验证分析和数值结果<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B21"> 21</xrgydF4y2Baef>]。这里,我们开发了一个模型,该模型考虑电缆的方向决定的有效风影响速度获得实时厚度、位置和形状的湿雪积累扭转刚性斜汽缸。我们还开发并进行广泛的户外实验理解雪降水的影响参数对它的密度并验证积雪表面的形状和厚度,得到的数值研究。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec id="sec2"> <title>2。材料和方法</t我tle> <sec id="sec2.1"> <title>2.1。理论部分</t我tle> <p>我们研究雪吸积模型为了获得实时厚度、位置和形状上的积雪电缆。Makkonen和Wichura建议电力线上的雪积强度负荷电缆是观察到的可见性的函数<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B17"> 17</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>然而,大多数的湿雪吸积模型是基于一个基本的冰吸积方程,描述在ISO 12494 (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B1"> 1</xrgydF4y2Baef>]<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq1"> <mml:mtd> <mml:mtext> (1)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> 米</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi> w</米米l:mi> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> 米</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是质量湿雪积累速率;<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>碰撞,坚持,和吸积修正因素,分别在0和1之间变化;<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"> <mml:mi> w</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>空气中的质量浓度的雪吗<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M12"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M13"> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是物体的横截面积速度矢量垂直于雪花的方向影响;和<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M14"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是雪花的冲击速度的对象,这是雪花的终端速度的矢量和,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M15"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> v</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>和风速<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M16"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M17"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq2"> <mml:mtd> <mml:mtext> (2)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msqrt> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> v</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:msqrt> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>基于研究Barthazy Schefold,雪花的终端速度的范围<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M18"> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>来<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M19"> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B22"> 22</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>雪粒子正在向一个对象不一定会打击对象(图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig1a"> 1(一)</xrgydF4y2Baef>)。碰撞效率<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M20"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是粒子的通量密度的比例,打击对象的最大通量密度粒子。碰撞效率是强烈依赖于对象周围的流场;此外,阻力和惯性力量是物体的轨迹的决定因素。因此,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M21"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>取决于对象的几何形状和大小,影响雪粒子的密度和速度。<我t一个lic> 雷诺兹</我t一个lic>(Re)和数量<我t一个lic> 斯托克斯</我t一个lic>号码(<我t一个lic> 圣</我t一个lic>)是重要的无量纲数确定粒子的碰撞效率在连续介质对一个对象。比例再保险的惯性力量的粘滞力,和<我t一个lic> 圣</我t一个lic>的特征时间的比例是粒子的特征时间流。再保险和<我t一个lic> 圣</我t一个lic>数量如下:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M22"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq3"> <mml:mtd rowspan="2"> <mml:mtext> (3)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mi> t</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mn> 18</米米l:mn> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 9</米米l:mn> <mml:mi> μ</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi> D</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M23"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 一个</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(公斤/米<年代up>3</年代up>),<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M24"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(公斤/米<年代up>3</年代up>)分别是空气和雪粒子密度;<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M25"> <mml:mi> D</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>(m)电缆的直径;<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M26"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(m)是雪粒子的直径;和<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M27"> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>(pa·s)是动态粘度的介质环境中,空气在这项研究。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig1"> <label>图1</gydF4y2Balabel> <p>(a)示意图的雪粒子的横截面绕流圆形电缆。几何对象的速度、大小和形状的雪粒子粒子的路径通过的决定因素。(b)示意图上的积雪斜圆柱电缆。一个矩阵是用来转换<我t一个lic> z</我t一个lic>方向(重力方向)中心线为造型湿雪积累扭转刚性斜电缆。(c)雪粒子的速度场为电缆直径(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M28"> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 20.</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 厘米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)、雪粒子的直径(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M29"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)和雪粒子的密度(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M30"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 170年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)和空气入口速度(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M31"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig1a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.001a"></graphic> </fig> <fig id="fig1b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.001b"></graphic> </fig> <fig id="fig1c"> <label>(c)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.001c"></graphic> </fig> </fig-group> <p>碰撞效率上做了调查对象的不同类型的大气糖衣具有不同的几何图形,如缸<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B23"> 23</xrgydF4y2Baef>- - - - - -<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B26"> 26</xrgydF4y2Baef>),滞留输电线路(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B27"> 27</xrgydF4y2Baef>),和翼型<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B28"> 28</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B29"> 29日</xrgydF4y2Baef>]。Wakahama研究了雪粒子的轨迹,拍摄他们当他们碰撞或从柱面rebouncing (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B30"> 30.</xrgydF4y2Baef>]。发现轨迹的雪花非常直,雪花不遵循对象周围的流线。尽管如此,当密度或雪花的大小减少,雪花不走直线,其中一些通过对象。在这方面,朗缪尔和Blodgett研究云的撞击特性和喷雾液滴在圆柱<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B31"> 31日</xrgydF4y2Baef>]。Finstad等人使用了一种改进的阻力系数制定和修正的朗缪尔,Blodgett的数值研究轨迹的水滴在无限长圆柱体。他们假定圆柱绕流是潜在的流<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B23"> 23</xrgydF4y2Baef>]。然而,根据<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M32"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(<我t一个lic> 雷诺数</我t一个lic>基于圆柱直径,<我t一个lic> D</我t一个lic>),潜在的流场对一个对象可以不同于实际情况。不同的<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M33"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>价值观对一个对象创建不同的流动模式。在高<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M34"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>圆柱周围的边界层很薄,它不会大大影响粒子的轨迹;然而,创建后对粒子的轨迹有更多的影响。在低<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M35"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>边界层的发展,对粒子的轨迹具有重要影响,和潜在的流假设是无效的了。</pgydF4y2Ba> <p>在这项研究中,一个二维数值研究雪粒子的碰撞效率是使用流利的软件来完成的。雪粒子假定在一个连续介质的空气对无限长圆柱体。因为这种假设,圆是选为对象的形状、粒子的碰撞。气缸的直径<我t一个lic> D</我t一个lic>= 2厘米,10厘米,15厘米,20厘米,30厘米的模拟。雪粒子被假定为球形粒子,和阻力作用是基于球面阻力定律。两种不同密度的<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M36"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 170年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>和400公斤/米<年代up>3</年代up>对雪粒子。雪粒子的直径通常在的范围不同<我t一个lic> d</我t一个lic><sub> <italic> p</我t一个lic></sub>5毫米(= 0.5毫米<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B32"> 32</xrgydF4y2Baef>]。在这里,雪粒子的直径是假定<我t一个lic> d</我t一个lic><sub> <italic> p</我t一个lic></sub>= 1毫米和3毫米。使用可实现的<我t一个lic> κ-ε</我t一个lic>湍流模型、连续性和<我t一个lic> n - s</我t一个lic>方程求解速度场和周围的空气流线电缆。连续性和<我t一个lic> n - s</我t一个lic>方程中描述下面的微分方程的一般形式<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B33"> 33</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B34"> 34</xrgydF4y2Baef>]:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M37"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq4"> <mml:mtd> <mml:mtext> (4)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mo> ∂</米米l:mo> <mml:mi> ρ</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo> ∂</米米l:mo> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mo> ∇</米米l:mo> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> Γ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ∇</米米l:mo> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M38"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>流的速度矢量。<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M39"> <mml:mrow> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> Γ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> ,</米米l:mo> <mml:mtext> 和</米米l:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> ϕ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>因变量、扩散系数和源项,分别支持信息中提到(表吗<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="supplementary-material-1"> S1</xrgydF4y2Baef>)。为了解决连续性和动量方程,边界条件的计算域必须确定。假设进口速度入口;假设出口与出口压力计零压力相对于环境空气;上域被假定为自由滑移线,没有压力和速度变化;圆柱无滑动墙下边界条件;和较低的表面被认为是在对称边界条件(图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig1c"> 1 (c)</xrgydF4y2Baef>)。粒子注入到计算域入口,和使用DPM(离散相模型),确定粒子的轨迹。</pgydF4y2Ba> <p>在空气中悬浮粒子的运动方程<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M40"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq5"> <mml:mtd> <mml:mtext> (5)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> +</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> g</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M41"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>如下:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M42"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq6"> <mml:mtd> <mml:mtext> (6)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mn> 18</米米l:mn> <mml:mi> μ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msubsup> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msubsup> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> C</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 24</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M43"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是雪粒子速度,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M44"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> f</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是单位质量的阻力,雪粒子出现在空中。<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M45"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> g</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>净重和浮力力量应用于粒子和哪一个<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M46"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> r</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>雷诺数是基于freestream速度相对于雪粒子,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M47"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mo stretchy="true"> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>和雪粒子的直径,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M48"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。在这项研究中,体重和浮力的影响力量是被忽视的。</pgydF4y2Ba> <p>雪粒子的速度场<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M49"> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 20.</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 厘米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M50"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M51"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 170年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>空气入口速度<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M52"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>如图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig1c"> 1 (c)</xrgydF4y2Baef>。同时,基于雪粒子的轨迹,通过流利的模拟,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M53"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>可以得到如下:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M54"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq7"> <mml:mtd> <mml:mtext> (7)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mi> δ</米米l:mi> <mml:mtext> </mml:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M55"> <mml:mi> δ</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>(cm)是<我t一个lic> y</我t一个lic>协调的关键粒子在入口。这是最后一个粒子冲击气缸。</pgydF4y2Ba> <p>验证碰撞效率的研究是使用Makkonen和Stallabrass实验工作<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B24"> 24</xrgydF4y2Baef>]。验证研究是为不同的粒子直径,气缸直径和速度。因为它是表所示<xrgydF4y2Baef ref-type="table" rid="tab1"> 1</xrgydF4y2Baef>之间,有一个很好的协议仿真和实验的结果。</pgydF4y2Ba> <table-wrap id="tab1"> <label>表1</gydF4y2Balabel> <p>验证的碰撞效率(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M56"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)研究不同的电缆直径<我t一个lic> D</我t一个lic>、雪粒子直径(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M57"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>),风速度(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M58"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left">电缆外径<我t一个lic> D</我t一个lic>(毫米)</thgydF4y2Ba> <th align="center">风速<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M59"> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(米/秒)</thgydF4y2Ba> <th align="center">雪粒子直径<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M60"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(<我t一个lic> μ</我t一个lic>米)</thgydF4y2Ba> <th align="center">碰撞效率(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M61"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)[<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B24"> 24</xrgydF4y2Baef>]</thgydF4y2Ba> <th align="center">计算值</thgydF4y2Ba> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">10.24</tdgydF4y2Ba> <td align="center">20.</tdgydF4y2Ba> <td align="center">13.1</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.46</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.492</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">10.24</tdgydF4y2Ba> <td align="center">36</tdgydF4y2Ba> <td align="center">12.2</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.50</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.557</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">31.83</tdgydF4y2Ba> <td align="center">20.</tdgydF4y2Ba> <td align="center">13.1</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.20</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.184</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">31.83</tdgydF4y2Ba> <td align="center">36</tdgydF4y2Ba> <td align="center">12.2</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.28</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.275</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">44.40</tdgydF4y2Ba> <td align="center">20.</tdgydF4y2Ba> <td align="center">13.1</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.14</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.113</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">44.40</tdgydF4y2Ba> <td align="center">36</tdgydF4y2Ba> <td align="center">12.2</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.18</tdgydF4y2Ba> <td align="center">0.185</tdgydF4y2Ba> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> <p>图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig2"> 2</xrgydF4y2Baef>显示了雪粒子的碰撞效率达到气缸基于雪粒子直径和密度,气缸直径和自由流速度。对比数据<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig2a"> 2(一个)</xrgydF4y2Baef>和<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig2b"> 2 (b)</xrgydF4y2Baef>表明,在恒定的雪粒子的直径和气缸直径,雪粒子的密度增加时,碰撞效率增加。同时,比较数据<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig2a"> 2(一个)</xrgydF4y2Baef>和<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig2c"> 2 (c)</xrgydF4y2Baef>显示,雪粒子与大直径和相同的雪粒子密度和气缸直径更容易撞到表面,有更高的碰撞效率。因此,可以得出结论,粒子有质量(直径和/或密度)由于其较高的惯性力量更容易撞到汽缸。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig2"> <label>图2</gydF4y2Balabel> <p>碰撞效率(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M62"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>雪雪粒子的不同粒径(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M63"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)和密度(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M64"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)作为无量纲的函数和圣<我t一个lic> /</我t一个lic>数字。(一)<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M65"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M66"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 170年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;(b)<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M67"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M68"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 400年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;(c)<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M69"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 3</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M70"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 170年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>;(d)<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M71"> <mml:mrow> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> d</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 3</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M72"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> p</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 400年</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 公斤</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。密度、速度和几何的雪粒子,除了钢瓶的几何形状,是重要的因素在确定气缸的雪粒子的碰撞效率。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig2a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.002a"></graphic> </fig> <fig id="fig2b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.002b"></graphic> </fig> <fig id="fig2c"> <label>(c)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.002c"></graphic> </fig> <fig id="fig2d"> <label>(d)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.002d"></graphic> </fig> </fig-group> <p>因为它是图所示<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig2a"> 2(一个)</xrgydF4y2Baef>对于给定的<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M73"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mi> t</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>转化为一个常数气缸直径,粒子较低<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M74"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(由于其较低的速度和更低的惯性力量)更倾向于追求空气流线,从而降低碰撞效率。同时,对于一个给定的<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M75"> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>数,当<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M76"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> <mml:mi> t</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> 再保险</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>增加,这意味着缸直径减少,雪粒子的碰撞效率增加。这一现象的一个可能的解释是对于大型气缸直径,阻力作用克服惯性和雪粒子更容易跟随空气流线。与此同时,空气流线开始形成早一个圆柱体与小直径,直径超过一个圆柱体和粒子,这是朝着向更大的圆柱流场,将通知之前存在的油缸,将有更多的时间来转移和通过气缸。同样的趋势,这里讨论,看到雪粒子的碰撞效率与再保险<我t一个lic> 圣</我t一个lic>数字。相信由于低惯性力量拖部队相比,粒子速度或较低的密度和小尺寸更容易跟随对象周围的流线,因此,他们的碰撞效率很低。此外,较低的粒子<我t一个lic> 圣</我t一个lic>与流动紧密耦合,简化后,不打击对象,而粒子与高吗<我t一个lic> 圣</我t一个lic>不遵循对象周围的简化,因此,打击的对象。</pgydF4y2Ba> <p>坚持效率<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M77"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是粒子的通量密度的比例,坚持反对通量密度粒子的袭击对象。从表面干燥雪花rebounce当雪花的速度增加到超过<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M78"> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mn> 3</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>,(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B14"> 14</xrgydF4y2Baef>),坚持效率本质上变成了零。雪花的水含量增加导致更高的雪粘性粘的表面,提高效率(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B30"> 30.</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>现有的粘效率方程(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M79"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)是基于实验室模拟和野外观察。当粒子以更高的速度撞到表面,他们不太可能,更容易反弹由于其较高的惯性力量。为了坚持效率,<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M80"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq8"> <mml:mtd> <mml:mtext> (8)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>在低风速度(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M81"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> U</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> <</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>),我们假设所有的粒子表面和粘效率变成1 (<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>吸积效率<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M82"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是粒子的通量密度的比例,合生的表面上的通量密度颗粒粘在表面。热力学和传热特性的粒子和对象是吸积效率的决定因素。如果有从表面径流由于环境温度上升或阳光,吸积效率降低。吸积在湿雪积累被认为是效率<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M83"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>除非有滴的表面(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B14"> 14</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>·珀已经提出了余弦定律的一个解析解非线性吸积表面湿雪。在一些文学、吸积效率作为乘法的三个上述效率(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B35"> 35</xrgydF4y2Baef>]。基于·珀的模型中,地方吸积效率服从余弦定律如下:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M84"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq9"> <mml:mtd> <mml:mtext> (9)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 当地的</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M85"> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:math> </inline-formula>是粒子的轨迹之间的角度和矢量表面正常;当湿雪轨迹是正常的表面在同一方向,最大累积发生。在任何时候从表面上看,质量平衡分析给出以下关系:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M86"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq10"> <mml:mtd> <mml:mtext> (10)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfrac> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> δ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> d</米米l:mtext> <mml:mi> t</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> w</米米l:mi> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> <mml:mo> ⋅</米米l:mo> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> w</米米l:mi> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>,如图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig1a"> 1(一)</xrgydF4y2Baef>,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M87"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> 我</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>一个单位向量在吗<我t一个lic> x</我t一个lic>方向(东)和增量碰撞点倾斜角度(<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M88"> <mml:mrow> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> π</米米l:mi> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>)<我t一个lic> x</我t一个lic>设在,<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M89"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> n</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>是单位向量正常表面(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B35"> 35</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B36"> 36</xrgydF4y2Baef>]。</pgydF4y2Ba> <p>积雪厚度的时间(<我t一个lic> t</我t一个lic>)成为<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M90"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq11"> <mml:mtd> <mml:mtext> (11)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> δ</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 2</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> φ</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> w</米米l:mi> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mi> 一个</米米l:mi> <mml:mo> ×</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mi> t</米米l:mi> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> ρ</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>为了获得正常速度的表面,它是方便的转换<我t一个lic> x</我t一个lic>- - - - - -<我t一个lic> y</我t一个lic>- - - - - -<我t一个lic> z</我t一个lic>坐标系统到一个新的坐标系统连接到电缆如图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig1b"> 1 (b)</xrgydF4y2Baef>。</pgydF4y2Ba> <p>使用两个旋转变换矩阵<我t一个lic> y</我t一个lic>设在和旋转<我t一个lic> z</我t一个lic>设在,速度转换为正常的表面,平行于表面:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M91"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq12"> <mml:mtd rowspan="2"> <mml:mtext> (12)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> V</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 新</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> <mml:mtext> 新</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> <mml:mtext> 新</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> z</米米l:mi> <mml:mtext> 新</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> R</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> <mml:mi> z</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> x</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> V</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> z</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> R</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> y</米米l:mi> <mml:mi> z</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> β</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mfenced open="[" close="]" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mtable> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mo> −</米米l:mo> <mml:mi mathvariant="normal"> 罪</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal"> 因为</米米l:mi> <mml:mfenced open="(" close=")" separators="|"> <mml:mrow> <mml:mi> α</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> </mml:mtr> <mml:mtr> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 0</米米l:mn> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mn> 1</米米l:mn> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:mrow> </mml:mfenced> <mml:mo> 。</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula></p> <p>在常规气象站,没有机会测量湿雪的水含量;然而,水含量的预测基于其他气象数据是可能的。Admirat认为水含量的湿雪是在地面降水强度的函数和终端速度的雪花<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>]:<d我年代p- - - - - -formula> <mml:math display="block" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M92"> <mml:mtable> <mml:mlabeledtr id="EEq13"> <mml:mtd> <mml:mtext> (13)</米米l:mtext> </mml:mtd> <mml:mtd> <mml:mi> w</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mfrac> <mml:mi> P</米米l:mi> <mml:mrow> <mml:mn> 3.6</米米l:mn> <mml:mo> ×</米米l:mo> <mml:msup> <mml:mrow> <mml:mn> 10</米米l:mn> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn> 3</米米l:mn> </mml:mrow> </mml:msup> <mml:mo> ×</米米l:mo> <mml:mfenced open="|" close="|" separators="|"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mover accent="true"> <mml:mi> v</米米l:mi> <mml:mo> ⟶</米米l:mo> </mml:mover> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mfenced> </mml:mrow> </mml:mfrac> <mml:mo> ,</米米l:mo> </mml:mtd> </mml:mlabeledtr> </mml:mtable> </mml:math> </disp-formula>在哪里<我t一个lic> P</我t一个lic>地面降水速率吗<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M93"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 毫米</米米l:mtext> </mml:mrow> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> h</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>水当量和<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M94"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi> v</米米l:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi> 年代</米米l:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>雪的终端速度在吗<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M95"> <mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>。</pgydF4y2Ba> <p>最重要的参数之一,影响电缆的吸积的雪是密度。有不同的模型来估计基于风速(湿雪密度<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B8"> 8</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B12"> 12</xrgydF4y2Baef>,<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B16"> 16</xrgydF4y2Baef>- - - - - -<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B18"> 18</xrgydF4y2Baef>]。此外,一些研究人员研究了雪晶体粒度的影响和/或降雪速度累积雪密度(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B37"> 37</xrgydF4y2Baef>- - - - - -<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B40"> 40</xrgydF4y2Baef>]。当地天气数据,如风速、温度和湿度影响雪密度。为了有一个好的评估电缆上的积雪厚度,测量雪密度有很大的重要性由于其相当大的影响积累湿雪的厚度和形状。为此,我们进行了室外实验研究风速和雪温度对密度的影响,如将在下一节中讨论。</pgydF4y2Ba> <p>在这里,我们的模型使用可用的风向等气象数据和大小,降水率、温度和倾角等几何数据和实时预测电缆的直径厚度、位置和形状上的积雪桥电缆。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec id="sec2.2"> <title>2.2。实验部分</t我tle> <sec id="sec2.2.1"> <title>2.2.1。雪密度测量</t我tle> <p>图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig3c"> 3 (c)</xrgydF4y2Baef>显示了设置测量雪密度由三个钢板放置在室外实验场。的权重板块被数字分析天平测量量表(美国固体,USS-DBS8)准确(±0.1毫克的可重复性)。板被放置在一个45°斜阶段面临西北从北方40°角,板B是放置在一个45°斜阶段面临西南南部40°角,和板C水平放置。获得更准确的雪雪密度在每一个事件,我们等到一层厚厚的雪覆盖整个地区的板块(图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig3d"> 3 (d)</xrgydF4y2Baef>)。它通常需要几个小时之前大大厚厚的积雪层积累进行密度测量。雪的厚度测量在九个不同的地方使用数显卡尺,平均每个板。然后,板与积雪的重量测量。平均厚度和重量的雪,积雪的密度计算。天气数据(温度、风速、风向、太阳辐射)测量通过使用一个环境天气ws - 2902专业气象站安装10英尺远的盘子一个6英尺高。气象站的风速报告每5分钟。报道速度等于平均风速在这5分钟。自从气象站测量冷冻降水设计不像雪,手动斯普林菲尔德雨/雪计在使用事件。降水也通过最近的气象站监测地下气象网络来验证我们的测量。</p> <fig-group id="fig3"> <label>图3</gydF4y2Balabel> <p>(一)户外实验装置测量积雪对高密度聚乙烯(HDPE)和不锈钢电缆。(b)特写HDPE电缆显示相机的照片。(c, d)雪密度测量设置包含两个斜板和一个水平板研究倾向的影响在雪地上密度累积前后,分别。(e)雪厚度测量值在九个位置(红点)。(f)电缆截面的图像显示积雪在外围的形状。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig3a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.003a"></graphic> </fig> <fig id="fig3b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.003b"></graphic> </fig> <fig id="fig3c"> <label>(c)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.003c"></graphic> </fig> <fig id="fig3d"> <label>(d)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.003d"></graphic> </fig> <fig id="fig3e"> <label>(e)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.003e"></graphic> </fig> <fig id="fig3f"> <label>(f)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.003f"></graphic> </fig> </fig-group> </sec> <sec id="sec2.2.2"> <title>2.2.2。积雪厚度测量</t我tle> <p>高密度聚乙烯(HDPE)桥电缆保持样品的直径<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M96"> <mml:mrow> <mml:mi> D</米米l:mi> <mml:mo> =</米米l:mo> <mml:mn> 10</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mtext> 厘米</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>被31°倾斜与水平面面临朝鲜(图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig3a"> 3(一个)</xrgydF4y2Baef>)。因为它是图所示<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig3b"> 3 (b)</xrgydF4y2Baef>、实时监控的形状和厚度上的积雪电缆是通过使用一个FDT与4倍光学变焦镜头。雪积累的厚度对HDPE电缆测量如图9个不同的地方<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig3e"> 3 (e)</xrgydF4y2Baef>使用数字卡尺。这种测量方式是合适的有一个更好的理解不仅厚度,也积累的形状在电缆和呆比较它与截面积雪从室外实验获得的图像(图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig3f"> 3 (f)</xrgydF4y2Baef>)。</pgydF4y2Ba> </sec> </sec> </sec> <sec id="sec3"> <title>3所示。结果与讨论</t我tle> <p>首先,我们进行户外实验测量积雪的密度板和使用测量密度值来模拟湿雪的积累倾向扭转刚性电缆。然后,我们将模拟结果与测量积雪厚度和形状的电缆。</pgydF4y2Ba> <p>雪花的正常速度造成压缩的积雪层,而雪花平行板的速度分量并不影响雪密度。通过假设雪花的平均速度下降<我nline-formula> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M97"> <mml:mrow> <mml:mn> 1。7</米米l:mn> <mml:mtext> </mml:mtext> <mml:mrow> <mml:mtext> 米</米米l:mtext> <mml:mo> /</米米l:mo> <mml:mtext> 年代</米米l:mtext> </mml:mrow> </mml:mrow> </mml:math> </inline-formula>(<xrgydF4y2Baef ref-type="bibr" rid="B41"> 41</xrgydF4y2Baef>),了解风速和板块的倾斜,雪花的正常速度计算板使用变换矩阵。雪密度图和雪花描绘在图的正常速度<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig4"> 4</xrgydF4y2Baef>。液态水在积雪的数量决定了湿润的积雪。湿雪的液态水含量通常是受到温度的影响,它决定了雪的粘附强度的表面。在实验中,我们观察到,当环境温度超过−2°C,雪花倾向于坚持垂直结构。因此,我们认为,湿雪发生在温度超过−2°C。基于这样的假设,三个事件都湿雪事件,其余的都是干雪事件。所有雪事件的拟合线性趋势斜率为正意味着更高的正常速度,更迫使应用上最层雪和积雪层压缩更好,从而增强密度雪。然而,这一趋势是不同的干雪事件和湿雪事件。图中可以看到<xref ref-type="fig" rid="fig4"> 4</xrgydF4y2Baef>,干雪密度的变化不是非常大的湿雪密度不同,湿雪密度是更敏感的正常速度相比,干雪。在湿雪的事件,由于高重量的雪花,雪块更有效地压缩和趋势线密度与正常的湿雪的速度变得更陡。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig4"> <label>图4</gydF4y2Balabel> <p>雪密度测量在不同的事件作为风速的函数正常表面温度和降水。在高风速度,更有效地压缩和雪雪层密度增加。温度和湿度是影响积雪密度的其他因素。</pgydF4y2Ba> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.004"></graphic> </fig> <p>除了正常的速度、环境温度和湿度是雪密度的其他决定因素。这些参数影响雪粒子和空气之间的热传递。当空气之间的热传递和雪粒子增加,液体水含量(LWC)增加的雪。因为水的密度比空气和霰(雪)的基本元素,LWC雪雪密度有巨大的影响。换句话说,更高的LWC将转化为更高的密度。例如,我们的实验测量之间的密度最高的事件的平均气温0.7°C,造成大量的融化在雪花降雪期间和之后都积累。积雪的密度变化影响厚度电缆。因为它是支持信息的视频所示<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="supplementary-material-1"> S1</xrgydF4y2Baef>9点后,温度上升导致累积的湿雪的密度的增加,因此更好的压缩的积雪层,积雪厚度变得更低。</pgydF4y2Ba> <p>因为它是支持信息数据所示<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="supplementary-material-1"> S1 (a)</xrgydF4y2Baef>和<xrgydF4y2Baef ref-type="sec" rid="supplementary-material-1"> S1 (b)</xrgydF4y2Baef>、取向和积雪的形状从模拟获得两个不同的事件是在良好的协议与沉积雪位置和概要文件中观察到的事件。在扭转柔性电缆输电线路等雪积累像圆柱套筒周围的电缆;然而,在扭转刚性电缆,雪星盘中外围地迎风一侧的电缆。同时,如图<xrgydF4y2Baef ref-type="fig" rid="fig5"> 5</xrgydF4y2Baef>相比,我们有沉积雪的形状与仿真结果事件4。方向和积雪的最大厚度是在良好的协议与实验。此外,它是雪块从双方的电缆在地上。一个潜在的解释这一现象的re-bouncing雪花远离停滞区域的电缆,由于其较低的粘性的能力。电缆的雪国,脱落现象的另一个原因。脱落的雪从架空结构可以是由于风力,融化,或重的雪块的存在,他们的失败由重力。</pgydF4y2Ba> <fig-group id="fig5"> <label>图5</gydF4y2Balabel> <p>(一)积雪电缆保持逐步显示积雪的厚度的增加从左到右。(b)仿真结果的湿雪堆积在有线电视。直径的电缆在这些实验和模拟研究<我t一个lic> D</我t一个lic>= 20厘米。</pgydF4y2Ba> <fig id="fig5a"> <label>(一)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.005a"></graphic> </fig> <fig id="fig5b"> <label>(b)</gydF4y2Balabel> <graphic xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.fig.005b"></graphic> </fig> </fig-group> <p>积累的厚度湿雪的电缆是由一个二维数值方法获得。同时,为了转换<我t一个lic> x</我t一个lic>- - - - - -<我t一个lic> y</我t一个lic>- - - - - -<我t一个lic> z</我t一个lic>一个合适的坐标,使用变换矩阵。表<xrgydF4y2Baef ref-type="table" rid="tab2"> 2</xrgydF4y2Baef>显示了雪最大厚度在电缆之间的比较得到的模拟和室外实验。此表包括结果关于5重大雪事件在托莱多,俄亥俄州。电缆的最大积雪厚度是在良好的协议与测量值的事件。</pgydF4y2Ba> <table-wrap id="tab2"> <label>表2</gydF4y2Balabel> <p>比较从实验和模拟获得最大积雪厚度为不同的事件。</pgydF4y2Ba> <table> <thead> <tr> <th align="left"></th> <th align="center" colspan="3">事件1</thgydF4y2Ba> <th align="center" colspan="2">事件2</thgydF4y2Ba> <th align="center" colspan="2">事件3</thgydF4y2Ba> <th align="center" colspan="6">事件4</thgydF4y2Ba> <th align="center">事件5</thgydF4y2Ba> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td align="left">密度(公斤/米<年代up>3</年代up>)</tdgydF4y2Ba> <td colspan="3" align="center">116.4</tdgydF4y2Ba> <td colspan="2" align="center">86.6</tdgydF4y2Ba> <td colspan="2" align="center">67.8</tdgydF4y2Ba> <td colspan="6" align="center">79.7</tdgydF4y2Ba> <td align="center">44.6</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">实时</tdgydF4y2Ba> <td align="center">10:10</tdgydF4y2Ba> <td align="center">十一10</tdgydF4y2Ba> <td align="center">12:10</tdgydF4y2Ba> <td align="center">7</tdgydF4y2Ba> <td align="center">8</tdgydF4y2Ba> <td align="center">首度</tdgydF4y2Ba> <td align="center">上午9:40</tdgydF4y2Ba> <td align="center">凌晨</tdgydF4y2Ba> <td align="center">还有4</tdgydF4y2Ba> <td align="center">40</tdgydF4y2Ba> <td align="center">六点四十</tdgydF4y2Ba> <td align="center">7:40分</tdgydF4y2Ba> <td align="center">首度</tdgydF4y2Ba> <td align="center">23:10</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">温度(°)</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−1.78</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−1.78</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−1.31</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−0.31</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−0.14</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−7.4</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−7.1</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−0.5</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−0.9</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−0.9</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−1</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−1.7</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−2</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−0.2</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">厚度(毫米)</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">6.41</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">14.85</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">17.85</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">13.33</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">27.67</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">13.09</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">13.62</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">15.56</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">21.62</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">23.44</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">31.62</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">35.05</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">44.7</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">29日</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">仿真结果</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">厚度(毫米)</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">9.9</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">17</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">17.67</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">14.33</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">25.67</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">10.33</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">14.33</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">16.00</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">20.67</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">22.67</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">24.67</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">32.33</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">49.00</tdgydF4y2Ba> <td align="center" rowspan="2">31.33</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">户外测量</tdgydF4y2Ba> </tr> <tr> <td align="left">误差(%)</tdgydF4y2Ba> <td align="center">35</tdgydF4y2Ba> <td align="center">12</tdgydF4y2Ba> <td align="center">1</tdgydF4y2Ba> <td align="center">6</tdgydF4y2Ba> <td align="center">7</tdgydF4y2Ba> <td align="center">20.</tdgydF4y2Ba> <td align="center">−5</tdgydF4y2Ba> <td align="center">2</tdgydF4y2Ba> <td align="center">4</tdgydF4y2Ba> <td align="center">3</tdgydF4y2Ba> <td align="center">28</tdgydF4y2Ba> <td align="center">8</tdgydF4y2Ba> <td align="center">8</tdgydF4y2Ba> <td align="center">7</tdgydF4y2Ba> </tr> </tbody> </table> </table-wrap> <p>平均温度和密度测量在事件包括在表中<xrgydF4y2Baef ref-type="table" rid="tab2"> 2</xrgydF4y2Baef>。在这项研究中,对于每一个事件,雪密度被认为是一个常数。但是,在事件的过程中,空气温度变化,这变化积雪密度。例如,对于事件,2大量的低密度后,温度上升导致积雪厚度的增加模拟的误差。因此,密度恒定的假设可能会增加错误,和实时测量雪密度可以提高仿真结果的准确性。</pgydF4y2Ba> <p>错误的另一个来源是长期天气数据报告的间隔。天气条件不断变化,天气数据在较小的时间间隔可以考虑湍流效应和临时天气条件的变化。总之,与描述模型,我们能够预测厚度和积雪的方向上桥电缆从桥上显著,促进有效的除雪电缆。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec id="sec4"> <title>4所示。结论</t我tle> <p>摘要湿雪堆积在斜扭转刚性电缆。预测厚度、形状和方向的湿雪积累电缆除雪发展中优化策略是至关重要的。在这项工作中,我们开发了一个数学模型提出一种增量式方法获取实时厚度和湿雪的形状上堆积电缆保持使用变换矩阵。此外,我们进行户外实验来验证数值模型的准确性。湿雪密度强烈影响其积累的形状和厚度在不同的表面,它取决于天气条件,如风速、温度和湿度。因此,我们进行了室外实验获得湿雪的密度作为风速和温度的函数,利用这些测量的数值模拟的结果。方向和湿雪的最大厚度从模型获得良好的协议与取向和最大厚度测量的电缆。这项工作的目的是提供一种方法预测雪堆积在桥电缆和为了在雪事件相关的成本和风险最小化。这些见解的基础为未来的研究提供输入的其他类型的大气结冰表面具有不同的几何图形。此外,它可以使用在设计潜在的被动和主动从这些表面结冰排斥机制。</p> </sec> <back> <sec sec-type="data-availability"> <title>数据可用性</t我tle> <p>使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec sec-type="COI-statement"> <title>的利益冲突</t我tle> <p>作者宣称没有利益冲突。</pgydF4y2Ba> </sec> <sec sec-type="supplementary-material" id="supplementary-material-1"> <title>补充材料</t我tle> <supplementary-material id="supp-1" xlink:href="//www.newsama.com/downloads/journals/mse/2020/9594685.f1.zip" mimetype="application/zip"> <label>补充材料</gydF4y2Balabel> <p>图S1:比较的形状和积雪的厚度在有线电视和仿真结果为两个不同的事件。表S1:总结通用控制方程的变现<我t一个lic> κ</我t一个lic>- - - - - -<我t一个lic> ε</我t一个lic>湍流模型,以解决连续性和n - s方程。S1:实时传输视频电缆保持积雪。</pgydF4y2Ba> </supplementary-material> </sec> <ref-list> <ref id="B1" content-type="incollection"> <label>1</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="book"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> ISO</年代urname> </name> </person-group> <source> <italic> 大气的糖衣的结构</我t一个lic> <year> 2001年</ygydF4y2Baear> <publisher-loc> 瑞士日内瓦</pgydF4y2Baublisher-loc> <publisher-name> ISO</pgydF4y2Baublisher-name> </element-citation> </ref> <ref id="B2" content-type="book"> <label>2</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="book"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Farzaneh</年代urname> <given-names> M。</g我ven-names> </name> </person-group> <source> <italic> 大气糖衣的权力网络</我t一个lic> <year> 2008年</ygydF4y2Baear> <publisher-loc> 柏林,德国</pgydF4y2Baublisher-loc> <publisher-name> 施普林格科学与商业媒体</pgydF4y2Baublisher-name> </element-citation> </ref> <ref id="B3" content-type="article"> <label>3</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Sojoudi</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 麦金利</年代urname> <given-names> g . H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 格里森</年代urname> <given-names> K·K。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> Linker-free嫁接的含氟聚合物交联网络影响持久减少冰粘附</一个rt我cle-title> <source> <italic> 材料的视野</我t一个lic> <year> 2015年</ygydF4y2Baear> <volume> 2</vgydF4y2Baolume> <issue> 1</我年代年代ue> <fpage> 91年</fp一个ge> <lpage> 99年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1039 / c4mh00162a</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84931274038</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B4" content-type="article"> <label>4</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Sojoudi</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Arabnejad</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Raiyan</年代urname> <given-names> 一个。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Shirazi</年代urname> <given-names> 美国一个。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 麦金利</年代urname> <given-names> g . H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 格里森</年代urname> <given-names> K·K。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 可伸缩的和持久的聚合物icephobic hydrate-phobic涂料</一个rt我cle-title> <source> <italic> 软物质</我t一个lic> <year> 2018年</ygydF4y2Baear> <volume> 14</vgydF4y2Baolume> <issue> 18</我年代年代ue> <fpage> 3443年</fp一个ge> <lpage> 3454年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1039 / c8sm00225h</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85046896831</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B5" content-type="inproceedings"> <label>5</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Kleissl</年代urname> <given-names> K。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Georgakis</年代urname> <given-names> C。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 桥结冰和de -和防冰系统:一个回顾</一个rt我cle-title> <conf-name> 《2010年国际有线电视运营商的支持桥大会7日</gydF4y2Baconf-name> <conf-date> 2010年5月</gydF4y2Baconf-date> <conf-loc> 镇江,中国</gydF4y2Baconf-loc> <fpage> 161年</fp一个ge> <lpage> 167年</gydF4y2Balpage> </element-citation> </ref> <ref id="B6" content-type="article"> <label>6</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 能</年代urname> <given-names> J。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Helmicki</年代urname> <given-names> 一个。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 年来的</年代urname> <given-names> d·K。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 亨特</年代urname> <given-names> V。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Agrawal</年代urname> <given-names> 年代。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 自动冰退伍军人玻璃城市高架路上的推理和监控桥</一个rt我cle-title> <source> <italic> 桥梁工程</我t一个lic> <year> 2012年</ygydF4y2Baear> <volume> 17</vgydF4y2Baolume> <issue> 6</我年代年代ue> <fpage> 975年</fp一个ge> <lpage> 978年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1061 /(第3期)be.1943 - 5592.0000365</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84869467723</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B7" content-type="article"> <label>7</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> 蔡依林</年代urname> <given-names> N。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Bolduc</年代urname> <given-names> D。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Swytink-Binnema</年代urname> <given-names> N。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 罗索</年代urname> <given-names> G。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Godreau</年代urname> <given-names> C。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 风力涡轮机叶片结冰:相关性和发动机舱冰吸积</一个rt我cle-title> <source> <italic> 寒冷地区科学技术</我t一个lic> <year> 2019年</ygydF4y2Baear> <volume> 157年</vgydF4y2Baolume> <fpage> 235年</fp一个ge> <lpage> 241年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1016 / j.coldregions.2018.10.009</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 85056478901</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B8" content-type="article"> <label>8</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Makkonen</年代urname> <given-names> l</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 估计的湿雪积结构</一个rt我cle-title> <source> <italic> 寒冷地区科学技术</我t一个lic> <year> 1989年</ygydF4y2Baear> <volume> 17</vgydF4y2Baolume> <issue> 1</我年代年代ue> <fpage> 83年</fp一个ge> <lpage> 88年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1016 / s0165 - 232 x (89) 80018 - 7</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 0024855737</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B9" content-type="article"> <label>9</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Makkonen</年代urname> <given-names> l</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 模型发展的结晶釉,冰柱和湿雪的结构</一个rt我cle-title> <source> <italic> 英国伦敦皇家学会哲学学报。系列一:数学、物理和工程科学</我t一个lic> <year> 2000年</ygydF4y2Baear> <volume> 358年</vgydF4y2Baolume> <issue> 1776年</我年代年代ue> <fpage> 2913年</fp一个ge> <lpage> 2939年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1098 / rsta.2000.0690</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 0346672676</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B10" content-type="article"> <label>10</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="journal"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Sojoudi</年代urname> <given-names> H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 王</年代urname> <given-names> M。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 博世</年代urname> <given-names> n D。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 麦金利</年代urname> <given-names> g . H。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 格里森</年代urname> <given-names> K·K。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 耐用和可伸缩的icephobic表面:从超疏水表面相似性和区别</一个rt我cle-title> <source> <italic> 软物质</我t一个lic> <year> 2016年</ygydF4y2Baear> <volume> 12</vgydF4y2Baolume> <issue> 7</我年代年代ue> <fpage> 1938年</fp一个ge> <lpage> 1963年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1039 / c5sm02295a</pgydF4y2Baub-id> <pub-id pub-id-type="other"> 2 - s2.0 - 84957990322</pgydF4y2Baub-id> </element-citation> </ref> <ref id="B11" content-type="inproceedings"> <label>11</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="confproc"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Abdelaal</年代urname> <given-names> 一个。</g我ven-names> </name> <name> <surname> Sarayloo</年代urname> <given-names> M。</g我ven-names> </name> <name> <surname> 年来的</年代urname> <given-names> D。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 实验研究降水糖衣的开放网格架构聚碳酸酯</一个rt我cle-title> <conf-name> 学报2019年国际研讨会上大气糖衣的结构</gydF4y2Baconf-name> <conf-date> 2019年6月</gydF4y2Baconf-date> <conf-loc> 雷克雅未克,冰岛</gydF4y2Baconf-loc> </element-citation> </ref> <ref id="B12" content-type="incollection"> <label>12</gydF4y2Balabel> <element-citation publication-type="book"> <person-group person-group-type="author"> <name> <surname> Admirat</年代urname> <given-names> P。</g我ven-names> </name> </person-group> <article-title> 在架空线湿雪吸积</一个rt我cle-title> <source> <italic> 大气糖衣的权力网络</我t一个lic> <year> 2008年</ygydF4y2Baear> <publisher-loc> 柏林,德国</pgydF4y2Baublisher-loc> <publisher-name> 施普林格</pgydF4y2Baublisher-name> <fpage> 119年</fp一个ge> <lpage> 169年</gydF4y2Balpage> <pub-id pub-id-type="doi"> 10.1007 / 978 - 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