风向与风速教案

2024-05-03

风向与风速教案(通用7篇)

篇1:风向与风速教案

《风向与风速》教学设计

教学目标

1.知道风可以通过自然界中事物的变化来感知,可以用风向和风速来描述。

2.会用自制的风向标和小风旗测量风向和风速,并使用适当的方法记录观察结果。

3.感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。

教学重点:能描述风向和风速

教学难点:会用自制的风向标和小风旗测量风向和风速,并使用适当的方法记录观察结果。

教学准备

教师:自制风向标、自制小风旗、电吹风等.学生:小纸片、风力等级歌谣

课时安排:一课时

教学过程

一、引入课题

1、知道风的样子吗?你是怎样观察到有风的?

2、风就在我们身边,我们时常感觉到风的存在。今天我们就来研究一下风。(出示课题:风向和风速)

二、新课教学

认识风向

1、确定好方向,以学生座位为基点,明确东南西北后,演示:风吹动小红旗,问红旗是往什么方向飘的?叫什么风?

2、明确风向是指风吹来的方向,如北风是由北向南吹来的风,西风是由西向东吹来的风,东南风是由东南向西北吹来的风.3、你还知道有哪些风向?

4、出示风向图,认一认这八个方向,读一读。

(教师在黑板上示范画一个风向图。让学生对风向图有一个初步的认识)

5、一般我们在画风向图的时候,总是将北方画在上面,这叫“上北下南,左西右东”。同学们也来照着画一画好吗?

风向标

1、除了自然界的景物可以帮助我们辨别风向外,也可以利用一些简单装置。

2、出示自制的风向标,这个装置叫风向标,是用来测定风向的工具。这个箭头所指的方向就是风向。

3、开始游戏:老师从不同的方向用电吹风朝着风向标吹风,让学生说出是从什么方向吹过来的风。从而明白风向标箭头所指的方向就是风吹来的方向,也就是风向。(通过这游戏,让学生更直观的了解风向标的指示作用,从而加深对风向的理解。)

4、质疑讨论,研究测量要点:

我们现在手头上都有了方向标,那我们能在教室里测风向吗?为什么?

我们在测风向时,该注意些什么?(到比较空旷的地方。要确定方向。)

用我们自制的风向标测量风向,我们还可以用哪些方法确定方位和测量风向呢?

风速:

1、有谁能说说今天的风是大还是小?讲清理由。(可以是感觉,也可以是从其他事物中表现出来的。)

2、风向是可以用风向标进行测量,其实风速也可以测量。我们可以用这种简单的方式来进行简单的测量。(出示小纸片,要求学生用嘴吹风,感受一下风的大小和纸片的变化,使学生有一个初步的认识。)

3、教师出示自制小红旗演示:红旗不动,表示无风,用0表示;红旗微动,表示微风,用1表示;红旗抖动,就表示大风,用2表示。(出示“我们的风速等级”,加深印象。)

4、风速虽然能用无风、微风和大风表示,但同样是大风,又有很大的区别。为此,气象学家用风速仪来测风速,并且确定了13个风速等级。

5、阅读书本第10页的蒲福风力等级”表。

6、熟悉13个风力等级歌谣

三、说说今天的收获?

风是有方向的,并且能用相应的仪器测出方向和风速。我们可以用箭头或文字来描述风

篇2:风向与风速教案

【教材分析】

《风向和风速》属于小学科学地球与宇宙部分中的“天气”单元,选自教科版科学四年级上册第一单元第四节。本单元以天气为主题,引导学生关注每天天气的变化,对天气的一些基本特征(云量、降水量、风和气温)进行研究,并像气象学家那样观察、记录、分析各种天气现象。

本课内容就是对四种基本特征之一的风进行研究。学生在此之前,刚刚学习了并能够做简单的天气日历,在天气日历中就需要学生描述风向和风速,通过这一课的学习,能让学生更好地了解天气情况,掌握风向和风速的知识并能记录天气情况。

【学情分析】

本课教学对象是四年级的学生,这个年龄段的学生活泼好动、思维处于感性认识阶段,对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体。他们通过三年级的学习,对科学课的认识得到了一定提高,对身边的自然现象已经有了观察的意识、探究的能力,记录的习惯,为本节课的学习做了知识与情感铺垫。

【教学目标】

科学概念:风可以通过自然界中事物的变化来感知,可以用风向和风速来描述。过程与方法:学习自制简易风向标方法,并使用适当的方法记录观察结果。

情感、态度、价值观:感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。

【教学重点】

能描述风向和风速

【教学难点】

用自制的风向标和小风旗测量风向和风速,并使用适当的方法纪录观察结果。

【教学准备】

自制风向标、小风旗、多媒体课件

【教学过程】

一、创设情景,导入新课

多媒体展示关于风的谜语,让学生猜测谜底,引出这节课的主题“风”。教师提问:

1.见过风吗?

2.怎么知道风的存在?

多媒体展示风吹动树枝摇摆、头发飞舞、红红旗飘东的图片,让学生感知风可以通过自然界中事物的变化来感知。

多媒体展示一段天气预报,让学生找出描述风的关键词(东北风6级,阵风7-8级),引导学生了解风的两个要素:风向和风速。引出课题,并板书:风向与风速

二、自主探究,发现新知

1.认识风向和风向标

学生阅读课文P9页,边默读边思考两个问题,什么是风向?风向可以用什么仪器测量?给学生3分钟时间。

①教师提问:风向是什么?

学生举手回答:风向是风吹来的方向。(板书:风向是风吹来的方向)教师引导提示学生如何理解风向,例举其他例子帮助学生理解

1.西游记里唐僧从东土大唐而来,去往西天取经,那么唐僧从何而来,是哪里人?(强调唐僧从东土大唐来,所以唐僧是东土大唐人,去往西天)

2.南方有个商人到北方做生意,商人是哪里人,去往哪里?(强调商人是南方来的,所以商人是南方人,去北方做生意)

风向也是如此,风从哪里来,就是什么风。比如:北风从北边来,是从北吹向南的风。提问学生其他风向,西风,东风等说一说风从哪里来吹向哪,进而加深理解。

②教师提问:了解了风向,那可以用几个方位来表示?哪8个方位。

学生回答:8个。东南西北,东南、东北、西南、西北(板书方位图)

再次巩固,根据方位图,提问学生风从哪里来就叫什么风,东南风是哪边吹来的风吹向哪?(请学生回答)

多次提问及多媒体展示小动画,从而加深学生理解风向,并认识到风向是吹向对面的方向,如北风吹向东。

③小活动:教师手持小红旗,由学生猜测风吹来的方向,并指出吹什么风。

具体实施:先与学生根据已知建筑物方位,确认教室方位,教师随意展示小红旗的旗面方向,有学生观察猜测风向。

④教师提问:通过之前的阅读,什么仪器可以测量风向?风向标箭头指的是什么?

学生回答:风向标。风向标的箭头指的是风吹来的方向。根据风向标箭头指的是风吹来的方向,使学生将风向概念与风向标的箭头指向对等,了解在测量风向时风向标箭头指向哪里吹的就是什么风。

⑤认识风向标后,让学生观看书本,如何自制一个简易的风向标,一起阅读并提出制作过程中的注意事项(风向标箭头要稍小与风向标箭翼,箭头和箭翼以及插入的大头针要尽可能在同一平面内。)

展示课前自制的风向标,提问学生:手里有已经制作好了风向标,该如何进行测量? 通过讨论得出使用自制的风向标测量风向时应注意: 1.明确所在的方位是正确判断风向的基础。

2.风向的观测活动一定要在室外空旷的地方进行。布置下节课学生需带材料,一起制作风向标。

2.风速和风速等级与怎样描述风速

学生阅读课文P10页,边默读边思考两个问题,什么是风速?风速可以用什么仪器测量?给学生3分钟时间。

①教师提问:风速是什么?

学生举手回答:风速是风的速度,是以风每秒进行多少米来计算的。(板书:风速是以风每秒进行多少米来计算的)

教师引导提示学生如何理解风速 ②教师提问:风速可以用什么仪器测量?

学生回答:风速仪。

向学生介绍风速仪的特点及工作方法。

③介绍科学家利用风速仪测量风速,熟悉“蒲福风力等级”表。

一起了解蒲福风力等级表,并加以解释。多媒体展示其中几个等级图片,激发学生阅读兴趣。

四、课堂小结

提问:有谁能向同学们介绍一下,他今天的收获吗? 教师总结:风是有方向的,风也是有大小的,我们可以通过所学的知识测定风向,风速。我们了解了风,就可以和风成为朋友呢!

五、巩固练习

1、风向是指()的方向,如:北风、西风、东南风、东北风。

2、风向标是()的仪器。

3、风的速度是以风()来计算。

4、风速仪是()的仪器。

5、气象学家把风速记为()等级。

六、板书设计

风向和风速

风向:风吹来的方向。

风速:以风每秒进行多少米来计算

【教后反思】

在教学中我发现,学生一开始对于风向的概念是很模糊的,所以在学习过程中,通过其他例子,我明确指出,风吹来的方向即风向,纠正某些同学头脑中的错误知识。以及旗面方向辨别风向的活动,我以教室为基点,仔细的阐明了我们所处的方位,然后随机指出旗面的方向,学生回答是指从什么方向吹向什么方向。接着,让学生了解气象学家会利用风向标来测风向,并指出风向标箭头所指方向即是风吹来的方向——风向。除了风向,还有一个与风有关的特征就是风速。向学生介绍风速的概念,并向学生展示测量风速的工具风速仪图片介绍其工作方式。然后,一起了解风速等级。并要求学生课后准备风向标材料,下节课一起制作。这个课程我分为了两课时完成。

篇3:风向与风速教案

1 实验部分

1.1 实验材料与设备

使用松木木屑(含水率20%,密度168kg/m3)在平整地面搭建400mm×400mm×100mm的燃料床,燃料床上方安装有直径为100mm、长度1 500mm的自制铝箔伸缩软管作为实验风道;进风口处安装有改装风扇,使用热电偶与数字风速计测量实验温度与风速。同时,选用市场上多数人熟知的某品牌香烟作为烟头引火源。

1.2 实验设计

实验时,烟头水平放置于燃料床表面,将铠装热电偶预先放置至距烟头引燃处右侧10mm处,深度10mm,此处与烟头点燃处连直线与烟头本体垂直。通过调整风扇转速与风道出口方向可控制实验风速与风向。

实验风速的设计主要考虑气象风速与实际地面风速的差异。风速会随着高度上升而增加。气象风速测量的是处于开阔地10m高度的风速,而实际地面风速受到房屋、树等摩擦力的影响,远比气象预报中风速小。在风力等级表中,能够吹起地面灰尘和纸张的地面风,在气象测量中已达到4级风。实验中,1m/s的地面风可以轻松将地面灰尘和纸张吹起,而且,2m/s以上的地面风会将木屑燃料床吹散,导致实验无法持续进行。因此,实验风速最终确定为0、1、2m/s。

实验风向分别设定为风道出口方向与燃料床平面夹角成0°、30°、60°、90°,且风向在30°、60°时,出风方向与烟头燃烧方向一致。

此外,考虑到实际吹风非长时间持续性吹风,为了进一步接近火灾实际,将吹风条件设定为间隔吹风。风速周期变化由0m/s增至设定风速后再降低为0m/s。一个周期为7s,其中无风时间为2.5s,稳定风速时间为2s,实验设计如图1所示。

1.3 实验步骤

实验时,环境温度控制在20~25 ℃,调整铝箔伸缩软管角度,改变风道出口方向,使出口方向与燃料床平面夹角达到实验预设角度;风道出口处距离烟头预置点100mm。使用数字风速计测量烟头预置点处风速,由小到大调整进风口风扇转速,使烟头预置点处风速达到实验风速并使之稳定。将香烟截断,点燃抽吸至30mm时置于燃料床表面预置点处。观察燃料床阴燃现象,每180s记录一次温度。每次实验持续时间均为1 800s。

2 实验结果与分析

2.1 不同风速对烟头引燃木屑的影响

以实验风向与燃料床平面夹角成60°为例,如图2所示。在1m/s与2m/s最高风速条件下,在720s和650s木屑温度上升明显,至1 800s内木屑最高温度分别达到386 ℃与475 ℃,较0m/s条件下的261 ℃升温明显,说明增大风速有利于木屑燃烧反应速度。产生这一结果的原因主要是,阴燃是一种缓慢的不完全燃烧,其反应速度主要取决于木屑与空气的接触机会。在0 m/s条件下,空气很难通过多孔介质进入木屑堆垛内部,仅靠在缓慢的阴燃过程中产生的温差和压差将少量的空气引入木屑内部参与燃烧。而当环境风速不断加大时,由于木屑与新鲜空气接触的机会增多,使木屑堆垛在短时间迅速达到一个较高的温度,也加大了烟头引燃木屑堆垛的危险性。

此外,新鲜空气进入木屑堆垛内部,不仅使木屑堆垛在短时间内达到了较高温度,对木屑堆垛干燥、热解过程也影响明显。一般认为,新鲜空气的进入主要对炭氧化阶段影响显著,但实验数据显示,在2m/s风速条件下,木屑温度从100 ℃开始就升温迅速。在1m/s风速条件下,木屑温度从150 ℃ 开始逐渐加速升温。无论是100℃还是150 ℃,木屑都处于开始干燥阶段,说明在增加风速的情况下,空气的进入加速了木屑堆垛干燥和热解的过程。

当然,这种趋势并没有持续保持。在两种风速条件下木屑堆垛分别达到376 ℃与450 ℃后温度曲线反而趋于平缓。笔者认为这是因为此时木屑主要处于进一步热解和炭氧化阶段,虽然空气进入有助于反应的进行,但无论是1m/s还是2m/s的风速条件,此时进入堆垛内部的空气无法满足炭氧化阶段较大的耗氧量,反而导致反应速度降低,说明干燥、热解、炭氧化三个阶段需氧量仍然是有差别的。并且,由于在炭氧化阶段空气供给不足,燃烧速度趋于减缓,最终木屑堆垛在实验时间内没有出现明火。

2.2 不同风向对烟头引燃木屑的影响

在风速为1m/s与2 m/s时,改变风道出口方向与燃料床平面成0°、30°、60°、90°夹角,木屑堆垛温度变化分别,如图3、图4所示。

对比4个吹风方向,可以观察到无论是风速为1m/s还是2m/s,夹角为0°与90°时木屑升温都最为显著,60°较30°升温趋势明显。说明不同吹风方向对木屑燃烧反应速度是有影响的,但由于吹风方向不同,进入木屑堆垛内部空气的路径和数量不同,温度曲线之间也存在差异。

夹角为0°和90°时,虽然升温都比较快,但空气进入木屑堆垛内部的方式却完全不同。在夹角为90°时,气流方向与木屑堆垛平面成90°角,空气主要在气流作用下直接进入木屑堆垛内部,此时空气进入方向与木屑燃烧方向一致。在夹角为0°时,空气从木屑堆垛表面吹过,致使木屑堆垛内部的空气压力大于堆垛表面,空气主要从堆垛内部向外部溢出,其他地方的空气又重新补充进入堆垛内部,空气流出方向与木屑燃烧方向相反。两个方向都有效地补充了木屑堆垛内的空气,但从补充空气的效率和所达最高温度分析,夹角为90°时较0°进入的新鲜空气更多,相对有利于木屑燃烧。

实验数据也显示,以风速为2 m/s时不同风向的温度变化为例,在150 ℃以下时,吹风夹角为90°较0°温度高;150 ℃至450 ℃时,吹风夹角为0°反而较90°温度高;450 ℃后时,夹角为90°时再次超过0°温度。笔者认为,导致这一现象的原因依然与干燥、热解、炭氧化三个阶段需氧量差别有关。150 ℃ 以下时,木屑主要处于干燥阶段,说明较为充足的空气有利于木屑的进一步干燥。150℃至450 ℃时,夹角为0°时较90°升温趋势显著,此时木屑主要处于热解阶段,充足空气的进入反而稀释了热解气体,带走了部分热量,致使反应速度下降。450 ℃以上时,木屑主要处于炭氧化阶段,燃烧反应需要大量的空气,夹角为0°时提供的空气已不能满足反应需要,反应趋于平缓;而夹角为90°时依然能够提供较为充足的空气,使反应速度和温度最终超过了0°。以上现象说明,对于木屑阴燃的三个阶段,不是每个阶段都空气越充足越好。干燥和炭氧化阶段,充足的空气有利于反应;对于热解阶段,过量的空气反而不利于反应加速进行。

实验数据还显示,与0°和90°吹风方向比较,夹角为60°与30°时木屑堆垛温度较低,升温趋势较为平缓。这一方面与测温点不处于吹风下风方向有关,另一方面也与吹风夹角有关。夹角为60°与30°时,木屑堆垛表面风向可以分解成水平方向和垂直方向两个风速。由于垂直风向与水平风向作用于木屑堆垛时产生的空气流动恰恰相反,两者相互抵消,无形中降低了木屑堆垛内部的空气流动效果。因此,夹角为60°与30°时木屑堆垛升温速率整体低于0°和90°时。又因为垂直风向较水平风向更有利于木屑堆垛空气流通,60°时垂直风向的风速大于水平风向的风速,30°时水平风向的风速大于垂直风向的风速,使60°比30°时木屑堆垛升温更快。

3 结论

(1)随着风速的增大,木屑堆垛内部与新鲜空气接触的机会增多,使堆垛在短时间能迅速达到较高的温度。在1 800s内,风速在1m/s与2m/s时木屑最高温度分别达到386 ℃与475 ℃,增加了烟头引燃木屑堆垛的危险性。

(2)4种吹风方向中,夹角为0°和90°时新鲜空气进入木屑堆垛最多,导致堆垛迅速升温,但两者的通风方向刚好相反。60°与30°较0°和90°整体升温速率低,60°较30°容易引起木屑阴燃。

(3)新鲜空气进入量的增加不仅有利于木屑的炭氧化,也有利于木屑的干燥和热解。干燥、热解、炭氧化三个阶段需要的空气量不同。干燥和炭氧化阶段,充足的空气有利于加速反应;热解阶段,过量的空气反而不利于反应加速进行。

参考文献

[1]刘万福,王建伟.香烟引燃特性的实验研究[J].消防科学与技术,2010,29(9)743-745.

[2]孙文策,郭晓平,解茂昭,等.自然流动条件下竖直阴燃的传播和气体成分[J].燃烧科学与技术,2002,(2):188-191.

[3]路长,周建军,林其钊,等.水平阴燃向有焰火转化的研究[J].燃烧科学与技术,2005,(11)103-105.

[4]罗冰,何芳,高振强,等.生物质燃烧和阴燃过程对比[J].山东理工大学学报,2013,(1)21-24.

[5]林松.阴燃火灾的调查[J].消防科学与技术,2006,25(4):560-562.

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[7]余明高,孟牒,路长,等.不同热交换条件下阴燃温度场变化规律研究[J].中国矿业大学学报,2011,(9):684-689.

[8]孙文策,解茂昭,张明阁,等.水平燃料床阴燃的传播及其向明火转捩的实验研究[J].火灾科学,1995,(3):23-29.

[9]舒中俊,周黎觅.环境相对湿度对烟头引燃作用的影响[J].消防科学与技术,2015,34(9):15-17.

篇4:风速风向的解算方法研究

摘 要:为了提高船舶航行中风速风向的测量精度,提出一种风速风向测量误差解算方法。首先利用WXT520气象仪测量风速和风向,因为这其中包含了舰船的航速、航向以及舰船船体倾斜所引入风速、风向的测量误差,所以需要对其进行解算,包括对水平风速的补偿和真风速解算。利用倾角传感器测量船体的姿态补偿水平风速,根据风的来向,确定测量的数据是否有效,再进一步对这些有效数据进行三角换算,由相对风速测量值求解出相对风速真值;进而利用航速和航向,根据三角关系,解算出真风速和真风向。

关键词:气象仪;风速解算;姿态补偿

中图分类号:TN06 文献标识码:A

1 引 言

风是海上重要的气象因素之一,风向风速的测量一直是国内外气象仪器研究的热点,无论是气象观测、民航公路、桥梁、新能源、农业航运等行业都具有非常广泛的应用。

观测及理论研究表明,地面边界层中,风随高度变化并不明显。在海洋中的风压流、潮汐流、惯性流和黑潮流等海流,以及船速航线、载重引起的吃水变动、船舶姿态、航向等诸多因素,均会对风速风向的测量精度产生影响,船用风速风向测量传感器检测的是相对的风速风向,需要经过计算得到真风的风速风向。当风速风向传感器的空间位置发生变化时,所测得的风速风向值的变化是很大的,研究传感器的空间倾角变化对风速风向测量值的影响,设计一种基于空间模型的误差补偿算法,并分析测量值与实际值的误差,是提高风速风向仪的测量精度的关键。

2 风速风向的解算模型

气象仪安装在舰船的两舷,而气象仪的正北指向舰艏。同时,因海流的作用,舰船航向与舰艏存在偏角θ,当舰船沿某方向航行时,相对于气象仪会产生与航速航向大小相同,方向相反的风场。若假设以舰艏为参考系,则外界自然风场和运动产生的风场共同作用于气象仪,此处,主要通过建模,以舰艏向为y轴的舰船坐标系下,气象仪解算的混合风场和在以正北向为y轴自然坐标系下,航向航速舰艏向来求解以正北向为y轴自然坐标系下自然风的风速和风向,坐标图如下:

计算技术与自动化2016年6月

第35卷第2期朱倪瑶等:风速风向的解算方法研究

图1 求解自然风的风速和风向坐标图

2.1 真风速真风向解算

气象仪在测风时,测量的风为水平风,即可以理解为以三个探头所确定的投影面上的风场,由于舰船在海上行驶,姿态角会发生改变,存在着平台晃动的问题,使得投影面与水平面之间存在着一定的夹角[1],需要对其进行解算,针对此问题建立模型如下:

设投影面的两个正交矢量AB,CD(其中方向AB表示气象仪的正西方向,CD 方向表示气象仪的正南方向)

1.当舰船不发生晃动时,若外界存在的风矢量V→(x,y),则可以得到V→在AB、CD上的投影如式(1)、(2):

2.当舰船发生晃动时,定义变量α、β,α表示为前倾的角度,考虑到舰船晃动的实际情况,前倾为舰首向与水平面的的夹角,因此,α为直线CD绕x轴转动的角度,其中,前倾时α为正,后倾时α为负。β则表示右倾的角度,考虑到舰船晃动的实际情况,右倾是船体以舰首线为轴转动的角度,因此β为直线AB绕CD转动的角度,其中,右倾为正,左倾为负。

设A、B、C、D四个点的初始位置为(d,0,0),(-d,0,0),(0,d,0),(0,-d,0)如图2所示。

2.2 运动补偿

设舰艏向为θs,航向为θm,航速为Vm,通过气象仪的测量结果在舰船坐标系下,解算出的混合风速为Vw,风向θw,可求得自然坐标系下混合风风向:

3 空间数据测量

3.1 空间测量方法

通过实验,探究气象仪在不同风速条件下气象仪倾角的变化对风速测量的影响,并根据实验结果,给出相应的修正方法,整个实验过程的前提是假定测量装置本身的测量精度满足要求,确保由气象仪所测得数据正确可信[2]。

1.实验设备连接与调试

检查气象仪是否有损坏,然后将气象仪安装在实验台上(取下螺钉盖,将气象仪插入支架中),并对气象仪进行调准,直至气象仪下方的箭头指向风源方向,将气象仪放置于风洞中通过一根长线缆连接到置于风洞外的电脑上接收所测数据,如图3风洞实验现场图所示。

图3 风洞实验现场图

2.验证测试

1)将实验平台放置于风洞内不同位置,测试风洞的均匀性;

2)将测风仪风向指示与风洞内成不同角度,测试测风仪数据波动范围。

3.倾角实验

在进行风洞实验时,可以根据需要对风洞的风速、风向、WXT520气象仪的倾斜角度进行调整,风速设置为5m/s,15m/s,30m/s,风向的角度分别为0°,30°,60°,90°,倾角分为前倾(+)、后倾(-)、右倾(+)、左倾(-)四个方向,角度分别为-20°,-15°,-10°,-5°,0°,5°,10°,15°,20°,并且对各个实验条件下的数据进行记录[3]。

3.2 实验数据分析

由于工作量比较大、数据繁多,在此,只对几种典型情况的部分数据进行分析。

4 实验结论

通过上述实验数据分析,可以得出以下结论:第一、二组数据表示正面迎风对气象仪所测数据的影响,由前面推导出的解算公式对实验数据进行解算,验证了对纵摇数据的解算可行,第三组数据表示侧面迎风对气象仪所测数据的影响,解算后的数据与真实值相符,验证了解算公式在横摇数据中是可用的,第四组数据表示在纵横摇均存在的情况下,解算后得到的数据与真实值基本相同,验证了该解算公式的可行性[5]。

综上所述,在没有进行风速解算时,测出的风速风向误差较大,当引入了解算公式后,所得结果的精度得到了提高,与真实值的相对误差减小,说明了该模型是可行的。

参考文献

[1] 任晓文.船舶摇摆速度对风向风速测量影响的研究[D].大连:大连海事大学,2014.

[2] KOSTINA V L, MYTSENKO I M,ROYENKO A N, et al. Investigation of ultrashort wave attenuation in the regions of the World Ocean[J].Telecommunications and radio Engineering,2008,67(18):18-19.

[3] 韩新春.风帆助力船舶风速风向的检测方法研究[D].大连:大连海事大学,2010.

[4] 王国峰,赵永生,范云生.风速风向测量误差补偿算法的研究[J].仪器仪表学报,2007,22(3):410-413.

篇5:自动气象站风向、风速故障处理

自动气象站风向、风速故障处理

通过搜集、整理有关自动气象站维修保障的各类技术资料.结合实际保障工作经验,对DYYZII型自动气象站风向、风速故障的`处理方法、流程进行了系统的阐述,包括信号处理流程、信号传输环节内各关键件信号的测试方法;故障处理流程及方法.

作 者:王朝敏 徐桂梅 郭海平Wang Chaomin Xu Guimei Guo Haiping  作者单位:内蒙古大气探测技术保障中心,内蒙古,呼和浩特,010051 刊 名:内蒙古气象 英文刊名:METEOROLOGY JOURNAL OF INNER MONGOLIA 年,卷(期): “”(2) 分类号:P415.1+2 关键词:自动气象站   风向、风速   故障处理  

篇6:风向与风速教案

迎风向防风林带宽对风速减弱的作用

通过在日本扎晃人学水压力工程实验室开展的埃菲尔型非循环风洞试验,研究了防风林阻尼变化及不同林带宽的整体阻力系数,阐明在迎风向上防风林带宽对风速减弱的作用.以二维雷诺时均N-S方程-k-ε吨扰动闭合模型数字地研究了不同防风林带宽的.流量场变化.结果表明,防风林对风的阻力随林带宽增加而增加,但是整体阻尼系数略微降低.整体阻尼系数Cd、防风林带宽W和林高H之间满足方程Cd=kd(W/H)-b(kd,b:常数).数字模拟结果表明,防风林带宽度明显影响最小风速值及其位置.随着防风林带宽度的增加,风速下降15%-22%.

作 者:Mulati Yusaiyin Norio Tanaka 作者单位:Graduate School of Science and Engineering, Saitama University, 255 Shimo-okubo, Sakura-ku, Saitama, Saitama, 338-8570, Japan刊 名:林业研究(英文版)英文刊名:JOURNAL OF FORESTRY RESEARCH年,卷(期):20(3)分类号:S727.2关键词:阻力 阻尼系数 κ-ε模型 数字模拟 透光孔隙度 drag force drag coefficient Ice model numerical simulation optical porosity

篇7:风向与风速教案

2009-6-4 14:50:48 | 标签: 风速风向仪 风速仪 风向仪 | 分类:行业信息 | 评论:0 | 浏览:1

风速风向仪的总体种类可分为三类,分别是机械式、传统超声波式和超声波共振

式。

机械式风速风向仪

机械式风速仪与风向仪是两者分离的,结构简单、价格低廉是其最大优点。最大缺点是有旋转件,存在磨损损耗,易被风沙损耗,易受冰冻、雨雪干扰,需定期

维护。

传统超声波式风速风向仪

传统超声波式最大优点是无机械式的摩擦损耗带来的系列缺点。与身俱来的缺点是尺寸大、不易加热、易结冰,同时易受雨、雪、雹、霜、雾、沙尘等障碍物影

响。

超声波共振式风速风向仪

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