COMSOL多物理场软件在热流固耦合分析中的应用,特别是在压缩空气生产与处理中的应力场、温度场和渗流场的研究。首先阐述了热流固耦合分析的重要性和应用场景,然后分别从热流场、应力场、温度场和渗流场四个方面进行了具体的模拟分析,最后得出结论,强调了COMSOL多物理场软件在解决复杂多物理问题中的广泛应用前景及其在材料性能评估等方面的价值。 适合人群:从事机械工程、材料科学、热力学等相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要进行热流固耦合分析的工程项目,特别是涉及压缩空气生产的场景。目标是提高生产安全性、优化工艺流程并改进材料性能。 其他说明:文中提供了详细的模拟步骤和应用场景实例,有助于读者更好地理解和应用COMSOL多物理场软件。
2025-12-15 17:23:43 189KB
1
内容概要:本文详细介绍了利用COMSOL软件建立的辐射制冷模型,重点探讨了8-13μm波长范围内混凝土表面的温度分布及其辐射冷却性能。模型通过设置不同的光谱带和发射率来模拟不同条件下的辐射冷却效果,特别是对比了黑色表面和具有辐射冷却特性的表面在太阳辐射下的温度变化。文中还讨论了如何优化模型参数,如调整天空辐射率公式以适应不同气象条件,以及如何通过后处理命令检查视角因子矩阵确保模型准确性。最终揭示了辐射制冷在晴朗天空下的高效性和自然界的昼夜温差机制。 适合人群:从事建筑节能、材料科学、热物理学等相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要理解和应用辐射制冷技术的研究项目,旨在提高建筑物表面的散热效率,降低能耗。具体应用场景包括建筑设计、新型建筑材料的研发等。 其他说明:文中提供的MATLAB代码片段有助于读者更好地理解和复现实验结果,同时也指出了模型中存在的潜在问题及改进方法。
2025-12-14 00:17:06 250KB COMSOL
1
《气候变化2038:基于历史数据的机器学习预测分析》 全球气候变暖是当前世界面临的重大挑战之一。为了预测未来的气候变化趋势,科学家们利用各种数据和工具进行深入研究。在“Climate_change_2038”项目中,研究人员对比了1993年至2015年间的温度、海平面、二氧化碳排放量和人口数据,通过机器学习算法预测了温度上升至16.37℃的时间节点。 该项目采用Python编程语言进行数据处理和分析,这是数据分析领域广泛使用的工具,拥有丰富的库和模块支持。其中,`scikit-learn`库是一个强大的机器学习工具箱,它包含多种预处理方法、模型选择和评估工具,以及多种回归算法,如线性回归、决策树、随机森林等,可用于预测温度变化。 `jupyter-notebook`是一个交互式的工作环境,它允许研究人员编写、运行和展示代码,以及创建具有文本、图像和代码的综合报告,使得数据分析过程更加透明且易于分享。在这个项目中,`jupyter-notebook`可能被用来展示数据可视化和模型训练过程。 数据可视化方面,`matplotlib`库是一个不可或缺的工具,它提供了绘制2D图形的功能,可以用于绘制温度、海平面、二氧化碳排放量等随时间变化的趋势图。同时,`tableau`是一款强大的数据可视化软件,它能创建复杂的数据仪表板,帮助用户更好地理解数据和模型预测结果。 在模型构建过程中,`prophet-model`是一个由Facebook开源的时间序列预测框架,特别适合处理季节性和趋势性数据。在本项目中,它可能被用来建立温度预测模型,考虑到温度变化的周期性和长期趋势。 此外,项目还提到了`scikit-learnJupyterNotebook`,这可能是项目代码的特定部分或者是一个自定义的库,用于整合`scikit-learn`的功能,并在Jupyter Notebook环境中进行操作。 通过这个项目,我们可以看到数据科学在解决复杂问题上的力量。通过收集历史数据、构建预测模型,并利用机器学习算法,研究人员能够对未来的气候变化趋势做出科学的预测。这样的工作对于制定应对策略,减少全球变暖的负面影响至关重要。随着技术的发展,我们可以期待更精确的预测和更有效的解决方案,以应对这个全球性的挑战。
2025-12-11 15:21:20 92.76MB python scikit-learn jupyter-notebook regression
1
内容概要:本文详细介绍了基于单片机的多路温度采集控制系统的设计与实现。系统利用单片机作为核心控制单元,通过单总线技术连接数字温度传感器,实现了多路温度信号的采集、处理与显示。单片机对接收到的温度数据进行运算处理,根据预设条件发出控制信号,驱动蜂鸣器和继电器等设备,从而实现对环境温度的智能调节。系统还配备了LCD显示屏和按键,用于实时显示温度信息和设置温度限定值。文中还涉及了相关的关键代码片段,涵盖了传感器初始化、I/O操作、中断处理和定时器使用等方面的内容。 适合人群:电子工程技术人员、嵌入式系统开发者、自动化控制领域的研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要多点温度监控和自动控制的场合,如智能家居、工业生产、农业温室等领域。目标是提高温度监测的精度和智能化水平,确保环境温度始终处于安全范围内。 其他说明:该系统不仅展示了单片机在温度采集与控制方面的强大功能,也为未来的创新设计提供了宝贵的经验和技术积累。
2025-12-10 09:48:05 1.86MB
1
文中介绍了一种基于单通道热红外数据的地表温度反演模型,该模型以大气辐射传输方程为理论推导依据,并利用泰勒展开式可得到求取的众多反演参量。通过对Landsat TM(Thematic Mapper)热波段数据的波谱响应分析,经总结后得到了相应的基于大气水汽含量的参量函数。虽然该模型的精确反演需要大量借助综合方法得到的反演参数,但其整体反演误差在1 K(开氏温度)以内且具有巨大的推广应用潜力。
2025-12-09 23:47:51 138KB 行业研究
1
我们使用运营商产品扩展(OPE)和Kubo-Martin-Schwinger(KMS)条件估算3d Ising CFT中的热单点函数。 从平面空间四点函数的数值引导程序中可以知道该理论的几个算子尺寸和OPE系数。 以这些数据为输入,我们使用热洛伦兹反演公式根据少量未知参数来计算前几个Regge轨迹的热单点系数。 通过将KMS条件强加于两点函数〈σσ〉和〈ϵϵ〉,我们近似确定未知参数。 结果,我们估计了最小维ℤ2-偶标量ϵ和应力能张量Tμν的单点函数。 我们在有限温度下的〈σσ〉结果与OPE会聚半径内百分之几的Monte-Carlo模拟结果吻合。
2025-12-09 22:19:15 1.33MB Open Access
1
内容概要:本文详细介绍了利用Google Earth Engine (GEE) 平台进行遥感数据分析的完整流程。首先,定义了研究的时间范围(2024年全年)和感兴趣区域(AOI),并设置了一个云掩膜函数来去除影像中的云和云阴影干扰。接着,从Landsat 8卫星影像集中筛选符合条件的影像,并对每个影像进行了预处理,包括计算归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST)。然后,通过线性回归方法确定了NDVI与LST之间的关系,进而计算了土壤湿度指数(TVDI)。最后,对样本点进行了统计分析,绘制了散点图,并计算了皮尔逊相关系数,同时将结果导出为CSV文件。 适合人群:具有遥感数据处理基础知识,特别是熟悉Google Earth Engine平台操作的研究人员或工程师。 使用场景及目标:①学习如何在GEE平台上处理Landsat 8影像;②掌握云掩膜技术的应用;③理解NDVI和LST的计算方法及其相互关系;④探索TVDI作为干旱监测指标的有效性;⑤了解如何进行数据可视化和统计分析。 阅读建议:由于涉及到多个步骤和技术细节,建议读者按照文中提供的代码顺序逐步执行,并尝试调整参数以观察不同设置下的效果变化。此外,对于不熟悉的地理信息系统概念或术语,可以通过查阅相关资料加深理解。
2025-12-06 20:35:53 3KB 遥感数据处理 JavaScript Earth
1
本文详细介绍了如何使用Google Earth Engine(GEE)平台上的Landsat8 C02数据集进行地表温度(LST)反演。作者分享了在实际项目中遇到的坑,包括数据集版本更新导致的波段报错问题,以及不同资源质量带来的复现困难。文章提供了完整的代码实现,包括数据预处理、质量掩膜应用、温度计算及结果可视化等步骤。通过示例代码,读者可以学习如何利用Landsat8的ST_B10波段直接计算地表温度,并导出结果进行进一步分析。最后,作者还展示了温度直方图和栅格数据的输出效果,为城市热岛效应研究提供了实用工具。 在地表温度反演领域,使用卫星遥感数据进行热红外波段分析是常用来获取地表热环境信息的重要手段。Landsat 8卫星是美国地质调查局(USGS)发射的一颗遥感卫星,搭载了多个波段的传感器,可以对地表进行多光谱观测。特别是其中的热红外传感器,可以在地表温度反演中发挥关键作用。 本文的核心在于如何通过Google Earth Engine(GEE)这一在线平台,高效利用Landsat 8的C02数据集来计算地表温度。GEE提供了强大的云计算资源,使得用户可以不必下载大量数据,就能进行数据处理和分析。文章中作者详细讲解了从数据集选择、波段预处理到温度计算的整个流程。 具体而言,文章首先提到了在数据处理过程中可能遇到的问题,比如数据集版本更新后波段命名的改变可能会导致在处理时遇到错误。为了克服这些问题,作者提供了切实可行的解决方案,并在文中提供了实用的代码片段。这些代码涵盖了从数据加载、预处理到结果输出的各个环节。 为了确保结果的准确性,文章介绍了如何应用质量掩膜技术来筛选出高质量的数据,以排除云层、阴影等可能干扰热红外测量的因素。这是反演地表温度时的关键步骤,因为它直接影响到温度计算的精度。 接着,文章阐述了如何使用Landsat 8卫星数据的ST_B10波段进行地表温度的直接计算。这部分内容非常关键,因为它是将遥感数据转换为具体温度值的核心算法部分。在讲述算法的同时,作者还分享了如何将计算结果导出,以便于后续的分析和应用。 除了技术细节,文章还对结果展示进行了说明。作者演示了如何利用GEE的可视化工具,将温度反演结果以温度直方图和栅格数据的形式展现出来。这些结果可以用来分析城市热岛效应、土地覆盖变化等环境问题,为城市规划和环境监测提供了重要的科学依据。 作者还指出了在实际操作中,即便有代码辅助,不同资源质量也可能导致复现困难的问题。因此,作者也分享了一些实际操作的技巧和经验,帮助读者更好地理解和掌握地表温度反演的技术流程。 通过本文的学习,读者可以掌握使用GEE和Landsat 8数据进行地表温度反演的整个流程。这些知识不仅有助于科研人员进行环境研究,也能为相关领域专业人士提供实用的参考和工具。
2025-12-06 20:13:37 6KB 软件开发 源码
1
本文详细介绍了基于Google Earth Engine(GEE)平台的地表温度单通道算法反演方法。文章以北京市中心为研究区域,利用Landsat 8卫星数据,从数据加载、预处理到地表温度(LST)反演与结果导出的完整流程进行了分步骤解析。核心内容包括研究区域与时间范围定义、Landsat 8数据加载与预处理、NDVI计算、植被覆盖度(FVC)与地表比辐射率计算、亮度温度(BT)计算、地表温度反演(单通道算法)以及结果导出。此外,文章还提供了关键注意事项与优化方向,如数据质量控制、参数优化建议和结果验证方法。该代码流程清晰,可重复性强,适用于学术研究和城市规划等场景。 基于Google Earth Engine(GEE)平台的地表温度反演方法是当前遥感领域的一个重要研究方向。本文详细介绍了地表温度单通道算法反演的完整流程,以北京市中心为研究区域,使用Landsat 8卫星数据作为主要数据源。 研究区域与时间范围的定义是地表温度反演的第一步。在这个过程中,我们需要明确研究的目标区域和时间范围,以便于后续的数据处理和分析。 Landsat 8数据的加载与预处理是地表温度反演的关键步骤。Landsat 8是美国地质调查局和美国宇航局联合开发的地球观测卫星,其携带的传感器可以提供丰富的地表信息。在这个过程中,我们需要对Landsat 8的数据进行加载,包括下载和读取数据。预处理主要包括数据裁剪、去云等步骤,以提高数据的质量。 接下来,NDVI的计算是地表温度反演的重要部分。NDVI(归一化植被指数)是反映地表植被覆盖程度的一个重要指标,其计算需要使用到遥感数据的红光波段和近红外波段。 然后,植被覆盖度(FVC)与地表比辐射率的计算也是地表温度反演的关键步骤。植被覆盖度是反映地表植被覆盖程度的另一个重要指标,其计算需要使用到NDVI。地表比辐射率是反映地表辐射特性的参数,其计算需要使用到植被覆盖度。 亮度温度(BT)的计算是地表温度反演的另一个重要部分。亮度温度是反映地表辐射温度的参数,其计算需要使用到遥感数据的热红外波段。 地表温度反演是基于单通道算法进行的。单通道算法是一种常用的地表温度反演算法,其主要思想是利用遥感数据的热红外波段进行地表温度反演。 在整个地表温度反演过程中,我们还需要注意一些关键事项,如数据质量控制、参数优化建议和结果验证方法。数据质量控制是保证地表温度反演结果准确性的前提,参数优化建议是为了提高地表温度反演的精度,结果验证方法是为了验证地表温度反演结果的准确性。 本文介绍的地表温度反演方法具有流程清晰、可重复性强的特点,适用于学术研究和城市规划等场景。通过使用本文介绍的地表温度反演方法,我们可以获取到高精度的地表温度数据,为城市热岛效应的研究、城市规划和环境保护等提供重要的数据支持。
2025-12-06 20:11:23 6KB Google Earth Engine
1
本文详细介绍了使用Materials Studio软件计算聚合物玻璃化转变温度(Tg)的步骤。首先,通过构建Amorphous Cell盒子,包括重复单元的复制、均聚物的构造以及AC盒子的设置。其次,进行几何优化,设置相关参数如算法、最大迭代次数等。接着,进行退火处理,设置循环次数、初始温度、升温速率等参数。然后,进行动力学模拟(NVT/NPT),包括温度点的设定和脚本的编写。最后,取NPT结果进行密度或体积的拟合,得到Tg值。文中还提供了相关参考资料,为研究者提供了完整的操作指南。 聚合物玻璃化转变温度(Tg)是指聚合物从硬质玻璃态转变为具有较高流动性的橡胶态时的特定温度点。这一温度对于理解聚合物材料的物理和化学性能至关重要,因为它影响着材料在加工和应用过程中的行为。通过使用先进的计算化学软件如Materials Studio,科学家和工程师能够在分子层面上模拟和预测聚合物的Tg值,这对于节省实验成本和加速新材料的开发具有重要的实际意义。 在Materials Studio软件中,计算聚合物Tg的第一步是构建Amorphous Cell(非晶态单元格)。这涉及到将聚合物的重复单元复制到一个虚拟的三维空间盒子中,形成均聚物结构。此步骤要求用户对聚合物的结构有深入理解,以便正确设置非晶态单元格的参数,如盒子的尺寸和形状,以及聚合物链的排列方式等。 接下来,对建立的非晶态盒子进行几何优化是至关重要的。这一步骤通过计算优化重复单元的原子位置,降低整个系统的内能。几何优化的算法和最大迭代次数等参数对于优化过程的效率和准确性有着直接的影响。一个良好的几何优化可以显著提高后续模拟计算的准确性。 完成几何优化后,需要对非晶态盒子进行退火处理。退火处理是通过模拟加热和冷却过程来调整聚合物的链段运动,从而达到模拟热历史的目的。此步骤中设置循环次数、初始温度和升温速率等参数,是模拟实验中非常关键的部分。合适的退火条件有助于得到更接近真实材料行为的模拟结果。 退火处理之后,就是进行动力学模拟,这通常是在NVT(等数、等体积、等温度)或NPT(等数、等压、等温度)系综下进行。动力学模拟过程中需要设定温度点,并编写相应的模拟脚本。这一步骤通过模拟聚合物在不同温度下的热运动,可以揭示聚合物链运动对温度的依赖性,为后续Tg的计算打下基础。 通过分析NPT系综下的模拟结果,对聚合物的密度或体积随温度变化的关系进行拟合,可以得到Tg值。这一过程通常使用特定的数学模型或软件工具来实现。Tg值的准确获得对于预测和理解聚合物在不同温度下的物理行为至关重要。 本文提供了一个完整的操作指南,不仅详述了计算聚合物Tg的步骤,还提供了参考资料,帮助研究者在操作过程中遇到问题时能够找到解决方案。此外,这种计算方法不仅限于特定的聚合物种类,可以应用于多种不同类型的聚合物材料,具有广泛的适用性。 由于聚合物科学的复杂性,使用Materials Studio软件进行Tg的模拟计算,不仅需要对软件操作有熟练掌握,还需要对聚合物化学和物理学有一定的理解。因此,本项目不仅为材料科学家和工程师提供了有力的工具,同时也为相关领域的研究和教育工作提供了宝贵的资源。
2025-12-06 12:19:21 6KB 软件开发 源码
1