Меню
Поиск



рефераты скачать Расчет физических свойств ионосферы

Расчет физических свойств ионосферы

Задание на РГЗ:


1. По исходным данным рассчитать:

1.1. Солнечное склонение d.

1.2. Зенитный угол c.

1.3. Функцию зенитного угла F(c).

2. По исходным данным и значению зенитного угла рассчитать высоты максимума F-слоя.

3. По исходным данным и значению зенитного угла рассчитать значения скорости ионизации в максимуме.

4. По исходным данным и данным п.3 рассчитать значения константы скорости рекомбинации b.

5. Рассчитать значения электронной концентрации nem и критических частот fкр (Гц).

6. Построить графики зависимостей fкр(t) и hm(t).


Исходные данные:

Вариант

j, град

I, 1/с×м2

m

N

H, км

13

60

1015

6

15

60


где:   j - географическая широта;

          I - интенсивность солнечного излучения;

          m - месяц;

          N - день (дата);

          H – высота однородной атмосферы..


1.                 По исходным данным рассчитаем:

1.1.          Солнечное склонение d:


d=arcsin(0.398×sin(p×(n’-3.17))/6)

n’=12×(n+16)/365.25


n – число дней от начала года до дня, для которого необходимо провести расчет, включая этот день;

n=30.5×(m-1)+N


n=30.5×(6-1)+15=167.5

n’=12×(167.5+16)/365.25=6.03

d=arcsin(0.398×sin(p×(6.03-3.17))/6)=0.4082


1.2.          Зенитный угол c:


c=arccos(sinj×sind-cosj×cosd×cos(pt/12))


где: t – местное время (час)


Заполним таблицу:

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

c(рад)

1.668

1.662

1.549

1.454

1.343

1.219

1.09

0.961

0.84

0.738

0.667

0.642

c(град)

95.57

95.22

88.75

83.31

76.95

69.84

62.45

55.06

48.13

42.28

38.22

36.78

t

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23


c(рад)

0.667

0.738

0.84

0.961

1.09

1.219

1.343

1.454

1.549

1.662

1.668


c(град)

38.22

42.28

48.13

55.06

62.45

69.84

76.95

83.31

88.75

95.22

95.57



1.3.          Функцию зенитного угла F(c):


c £ 900

F(c)=(p×zp/2)1/2(1.06069663+0.55643831×y)/(1.0619896+

+1.7245609×y+y2)                                     при 0£y£8


F(c)=(p×zp/2)1/20,56498823/(0,06651874+y)        при 8£y£100

y=(zp/2) 1/2|cosc|

zp=1000


c>900

F(c)=(2p× zp)1/2[(sinc)1/2×exp(zp(1- sinc))]-F(1800-c)


Заполним таблицу:

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

c

95.57

95.22

88.75

83.31

76.95

69.84

62.45

55.06

48.13

42.28

38.22

36.78

y

2.1704

2.0344

0.4878

2.605

5.0491

7.7064

7.7064

12.806

14.924

16.544

17.567

17.91

F(c)

8875.3

4994.2

24.648

8.0619

4.3499

2.8748

2.8748

1.7395

1.4937

1.3481

1.2632

1.2390

t

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23


c

38.22

42.28

48.13

55.06

62.45

69.84

76.95

83.31

88.75

95.22

95.57


y

17.567

16.544

14.924

12.806

7.7064

7.7064

5.0491

2.605

0.4878

2.0344

2.1704


F(c)

1.2632

1.3481

1.4937

1.7395

2.8748

2.8748

4.3499

8.0619

24.658

4994.2

8875.3



2.                 По исходным данным и зачению зенитного угла рассчитаем высоты максимума F-слоя:


hm=H×ln(s×H×n0×F(c))


где:    s=10-22 м2;

          n0=1018 м-3.



Заполним таблицу:

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

hm

652.29

618.47

299.81

232.73

195.71

170.86

170.86

140.72

131.58

125.43

121.52

120.36

t

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23


hm

121.52

125.42

131.58

140.72

170.86

170.86

195.71

232.73

299.81

618.47

652.29



3.                 По исходным данным и значению зенитного угла рассчитаем значения скорости ионизации в максимуме:


qm=(I/e×H)/ F(c)


Заполним таблицу:

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

qm×108

0.007

0.012

2.487

7.605

14.09

21.33

21.33

35.25

41.05

45.48

48.54

49.49

t

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23


qm×108

48.54

45.48

41.05

35.25

21.33

21.33

14.09

7.605

2.487

0.012

0.007



4.                 По исходным данным и данным п. 3 рассчитаем значения константы скорости рекомбинации b:


b=k×n0


где:    k=2×10-17 (м3×с-1) – константа скорости реакции O++N2®NO++N

Вычислим b:


b=k×n0=2×10-17×1018=20=const


5.                 Рассчитаем значения электронной концентрации nem и критических частот fкр:


nem=qm/b


fкр=Ö(80.8nem)]


Заполним таблицу:

t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

nem×107

0.003

0.006

1.243

3.803

7.047

10.66

10.66

17.62

20.52

22.74

24.27

24.74

fкр×106

0.002

0.0022

0.032

0.055

0.075

0.093

0.093

0.119

0.129

0.135

0.14

0.141

t

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23


nem×107

24.27

22.74

20.52

17.62

10.66

10.66

7.047

3.803

1.243

0.006

0.003


fкр×106

0.14

0.135

0.129

0.119

0.093

0.093

0.075

0.055

0.032

0.002

0.0022



6.                 Построим графики зависимостей fкр(t) и hm(t):


График зависимости hm(t):


График зависимости fкр(t):


Список использованной литературы


1. Гинзбург В.Л. "Распространение электромагнитных волн в плазме." -М., Наука, 2006. - 683 с.

2. А.В. Гуревич А.В. Шварцбург "Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере" -М., Наука, 2003 г., 201 с.

3. К. Дэвис "Радиоволны в ионосфере." - М., Мир, 2001 г. - 501 с.





Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.