时角的计算方法
太阳时角的计算方法

太阳时角的计算方法
太阳时角的计算方法:ω=15×(ST-12),其中ST为真太阳时,以24小时计。
以地球为例,在地球上,同一时刻,对同一经度,不同纬度的人来说,太阳相应的时角是相同的。
地球单位时间的自转角定义为时间角w,即中午角为0,上午角为负,下午角为正。
地球每周旋转360度,相应的时间是24小时,也就是说,相应的时间角是每小时15度。
请注意,北京时间通常在中国使用,而不是当地时间(实时太阳时间)。
中国是一个幅员辽阔的国家,东西方最大时差为4小时。
日照分析应采用当地时间。
冬至日不同时间太阳高度角计算公式

冬至日不同时间太阳高度角计算公式冬至日不同时间太阳高度角计算公式1. 公式1:简化公式•公式:太阳高度角= 90° - 维度 + 声纳•解释:这是一个简化的计算公式,只适用于纬度在赤道附近的地区。
太阳高度角等于90度减去观测地点的纬度与太阳直射点的纬度的差值。
举例:假设观测地点的纬度为30°,而太阳直射点的纬度为0°,则根据该公式可得:太阳高度角= 90° - 30° + 0° = 60°2. 公式2:复杂公式•公式:太阳高度角 = arcsin(sin(维度)sin(太阳赤纬) + cos(维度)cos(太阳赤纬)cos(时角))•解释:这是一个更加复杂的计算公式,适用于任意纬度的地区。
太阳高度角等于维度与太阳赤纬的正弦乘积和余弦的乘积再乘以时角的余弦。
举例:假设观测地点的纬度为30°,太阳赤纬为-°,时角为30°,则根据该公式可得:太阳高度角= arcsin(sin(30°)sin(-°) + cos(30°)cos(-°)cos(30°)) = arcsin(- * + * * ) = arcsin(- + ) = arcsin() ≈ °3. 公式3:简化公式(仅适用于特定地区)•公式:太阳高度角= 90° - 2 * 纬度•解释:这是一个只适用于赤道附近地区的简化公式。
太阳高度角等于90度减去两倍的纬度。
举例:假设观测地点的纬度为10°,则根据该公式可得:太阳高度角= 90° - 2 * 10° = 70°总结以上列举了三种不同的冬至日不同时间太阳高度角的计算公式。
第一种公式适用于赤道附近地区,简化了计算过程。
第二种公式适用于任意纬度的地区,考虑了太阳赤纬和时角的影响,计算较为准确。
焊接时候角焊缝K的选取和用量计算

焊接时角焊缝焊脚 K 的选取与用量计算
T K
图1
等强度计算(焊缝金属抗拉,压和母材相等) (1) 接头焊缝传递拉、压应力,按等强度计算: [σ]×T=2×0.7K[τ] (1) 式中: T— 垂直板板厚 mm [σ] — 钢材抗拉、压许用应力 MPa [τ] — 钢材抗剪切许用应力 MPa K — 焊脚尺寸 mm ∵[τ]=0.7[σ] (2) 将(2)式代入(1)式得: [σ]×t=2×0.7K×0.7[σ] 则 T=0.98K 一般按 K=T 选取。 (2) 接头焊缝传递剪应力,按等强度计算: [τ]×T=2×0.7K[τ] (3) 则 T=1.4K 即 K=0.714 T 一般按 K=0.7 T 选取。 (3) 梁柱系腹板受压区的加劲板的 T 形接头角焊缝 这种接头主要是为防止梁柱腹板受压区失稳而设置的, 它的焊缝一般不作受力计算, 通常按加劲板板厚的 0.5~0.6 倍选取,一般不小于 6 mm。 (4) 坡口焊缝的角焊缝加强和过度,焊脚一般不需要大于 8mm.参考 AWSD1.1,ASME B31.1。
Xmin
T或6mm中小者 Xmin 取1.4T或者毂缘的厚度中的小者
图3 图 3 是引述 ASME B31.3 中的一个图例,它的焊脚尺寸要求是 1.4 的壁厚,这种情况下, 就是取 0.7 倍的许用应力。
角焊缝盖面
最小5mm
图2
张旭成
以上是角焊缝的几种主要形式。焊接材料和焊接工艺发展到今天,已经可以按等强 度考虑 ,例如把是 8 mm 焊脚焊成 16 mm,这不仅加大了热影响区尺寸、加大了焊接应力 和变形,还浪费了材料和工时,并且对强度没有任何好处。所浪费的材料和工时, 不是成 1~2 倍而是成 4 倍的增加。 一些规范,按照非等强度的计算,一般取焊缝的抗拉,压应力为母材的 0.7 倍。相 信在今天的技术条件下,完全可以应用等强度计算。
正午太阳高度角计算公式

正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|。
假设春分日某时刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午。
对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离是0°,它的太阳高度角就是90°。
太阳高度角公式一般时间太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式:sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost正午时间日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。
时角是以正午12点为0度开始算,每一小时为15度。
即14点和10点分别为30度和-30度。
日出日落时角度都为0,正午时太阳高度角最大(90°),时角为0,以上的公式可以简化为:sinh=sinφsinδ+cosφcosδ由两角和与差的三角函数公式,可得sinh=cos(φ-δ)因此,对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ);对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ);二者合并,因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会是负的,因此都等于它的绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|具体计算:还是举个例子来推导,假设春分日(秋分日也可,太阳直射点在赤道)某时刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午。
对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离是0°,它的太阳高度角就是90°。
另外一个观测点,(1°N,120°E)与太阳直射点的纬度差为1°此时,这一点的太阳高度角为89°(根据上面的公式h=90°-|φ-δ|)。
常用太阳角度

常用太阳角度太阳位置地球上某一点所看到的太阳方向,称为太阳位置。
太阳位置常用两个角度来表示,即太阳高度角b和太阳方位角a。
高度角太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,太阳高度角简称太阳高度(其实是角度)。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
太阳高度角随着时角和赤纬角的变化而变化。
太阳赤纬(与太阳照射点纬度成正比)以δ则表示,观测地地理纬度用φ则表示(太阳赤纬与地理纬度都就是北纬为也已,南纬为负),时角以t则表示,存有太阳高度角的计算公式:sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost日再升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。
日出日落时角度都为0,正午时太阳高度角最小,时角为0,正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|谋当地纬度与太阳照射纬度之差。
在晨昏线上的各地太阳高度为0°,表示正经历昼夜更替;在昼半球上的各地太阳高度大于0°,表示白昼;在夜半球上的各地太阳高度小于0°,表示黑夜。
方位角太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。
太阳方位角即为太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可以对数地看做就是立起在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角.时角一个天体的时角则表示该天体与否通过了当地的子午圈(中天)。
其数值则则表示了该天体与当地子午圈的角距离,并借予时间的单位,以小时去计量(1ha=15度)。
比如,一个天体的时角就是2.5ha,就则表示他已经在2.5个小时之前通过当地的子午圈,并且在当地子午圈的西方37.5度的距离上。
负数则则表示在多少小时之后将通过当地的子午圈。
当然,当时角为0时的意思就是这个天体就在当地的子午圈上。
规定正午时角为0,上午时角为负值,下午时角为正值.地球自转一周360度,对应的时间为24小时,即每小时相应的时角为15度,每4分钟的时角为1度.同样就是9点,冬天和夏天的太阳高度相同,影子的边线就相同,因此方位角相同,但是时角就是一样的.赤纬角赤纬角,就是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角,与太阳照射点纬度成正比。
天体的赤道坐标和地平坐标之间的参数变换

天体的赤道坐标和地平坐标之间的参数变换
天体的赤道坐标和地平坐标之间的参数变换是通过地理经度、地理纬度和观测地点的地方恒星时来实现的。
下面是两个方向的参数变换:
1. 由赤道坐标转换为地平坐标:
- 首先,计算观测地点的地方恒星时,即当地的格林威治恒星时加上经度的修正项。
- 接着,计算天体的时角,即地方恒星时减去天体的赤经。
- 然后,计算天体的高度角,即根据天体的赤纬、地方纬度和时角,使用正弦定理计算天体的高度角。
- 最后,计算天体的方位角,即根据天体的赤纬、地方纬度和时角,使用正弦定理计算天体的方位角。
还可以通过求解三角形API得到。
2. 由地平坐标转换为赤道坐标:
- 首先,计算观测地点的地方恒星时,即当地的格林威治恒星时加上经度的修正项。
- 接着,计算天体的时角,即地方恒星时减去天体的方位角。
- 然后,计算天体的赤纬,即根据天体的高度角、地方纬度和时角,使用正弦定理计算天体的赤纬。
- 最后,计算天体的赤经,即根据天体的方位角、地方纬度和时角,使用正弦定理计算天体的赤经。
还可以通过求解三角形API得到。
这些参数变换可以使用天文学中的数学公式和三角函数来实现。
正午太阳高度角的计算与应用
正午太阳高度角的计算与应用太阳高度角指的是太阳光线与地平线的夹角,它的计算与应用在日常生活和科学研究中都具有重要的作用。
本文将为大家介绍正午太阳高度角的计算方法以及其在气象学、地理学和测量学等领域的应用。
一、计算方法1.基本概念```///////---------地平线```2.计算方法sin h = sin φ * sin δ + cos φ * cos δ * cos(ωt)其中,h表示太阳高度角,φ表示纬度,δ表示太阳赤纬,ωt表示时角。
这个公式是基于球面三角学的原理推导出来的。
纬度φ指的是地点与地球赤道之间的角度,可以通过GPS或地理坐标确定。
太阳赤纬δ指的是太阳光线与地球赤道的夹角,根据日期和地点的变化而变化。
时角ωt指的是当地时钟时间与正午的时间差,通常以度数表示。
太阳高度角的计算还可以使用在线计算器或专门的天文软件进行。
这些工具能够根据地理位置和日期,自动计算出正午的太阳高度角。
二、应用领域1.气象学太阳高度角的计算对气象学具有重要意义。
太阳高度角的变化与太阳直射角度有关,将影响到太阳辐射的强度,从而影响到气温、降雨和气象条件等方面。
气象学家可以通过计算太阳高度角来预测天气变化,例如:雷暴发生的可能性、天空云量等。
此外,太阳高度角还可用于计算太阳辐射的强度,从而为太阳能利用和太阳能发电提供依据。
2.地理学太阳高度角与地球的日照强度和气候有关。
地理学家可以通过计算太阳高度角,确定地理区域的日照时长,从而影响到气候和生态环境等方面。
此外,太阳高度角还可用于地球表面温度的研究,有助于寻找合适的农业种植区域和气候适应策略。
3.测量学太阳高度角对测量学也有重要意义。
在大地测量、导航和遥感等领域,准确测算太阳高度角可以提高测量精度。
例如,定位系统和GPS导航等技术,需要借助于太阳高度角来确定位置和方向。
另外,太阳高度角还被广泛应用于摄影、建筑设计和太阳能设施的规划等方面。
摄影师可以根据太阳高度角来选择合适的拍摄时间,以获得理想的光线效果。
日出或日落时太阳角距离地点子午线的时角-概述说明以及解释
日出或日落时太阳角距离地点子午线的时角-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:太阳角距离地点子午线的时角是测量太阳相对于某一地点的位置和时间的重要参数。
在日出或日落时,太阳的时角表示太阳位于地平线上方或下方的程度,是决定日照时间和强度的关键因素之一。
太阳角的变化与地球自转、公转以及地球轨道的倾斜等因素密切相关。
本文将介绍太阳角的定义和意义,探究如何计算日出和日落时太阳角距离地点子午线的时角,并分析其影响因素。
通过本文的研究和总结,我们将对太阳角在天文学、地理学、气象学以及日常生活中的应用有更深入的了解,并提出未来研究的展望。
关于太阳角的讨论将涉及到一系列概念和知识,包括地球自转和公转的基本原理、赤道和地点子午线、黄赤交角等。
同时,我们将介绍用于计算日出和日落时角的方法,如天文算法和数学模型,并探讨这些方法的适用范围和精度。
研究太阳角距离地点子午线的时角对于日出和日落时间的精确预测、气象监测以及太阳能利用等领域具有重要意义。
通过深入了解太阳角的变化规律,我们可以更好地理解地球与太阳的相互作用,从而为各种应用提供科学依据和技术支持。
文章的后续部分将具体介绍太阳角的定义和意义,以及日出和日落的时角计算方法。
我们将通过实例和数据分析,进一步探讨太阳角距离地点子午线的时角的影响因素,并对研究结果进行总结和展望。
通过深入研究太阳角的知识,我们可以更好地理解太阳的运动规律,推动相关领域的发展和创新。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括如下内容:本文主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
在引言部分,我们将概述本文的主要内容和研究对象,同时介绍本文的结构和目的。
正文部分将详细讨论太阳角的定义和意义,以及日出和日落的时角计算方法。
其中,我们将解释太阳角的概念及其在天文学中的重要性,探讨日出和日落时太阳的角度如何计算,包括相关的公式和计算步骤。
最后,在结论部分,我们将探讨太阳角距离地点子午线的时角的影响因素,并对本文进行总结和展望,提出对于日出和日落时太阳角距离地点子午线的时角研究的进一步方向和可能的应用领域。
夏至日正午太阳高度角计算公式
夏至日正午太阳高度角计算公式夏至日正午太阳高度角的计算公式为:
高度角= 90° -纬度+赤纬
其中,纬度是指观测地点的纬度,赤纬是指太阳在赤道上的投影
角度。
需要注意的是,这个公式是基于理想地球模型和理想太阳模型的
计算结果。
在实际情况中,由于地球的自转轴倾斜以及地球轨道的离
心率等因素的影响,夏至日正午太阳高度角的实际数值可能会有所偏差。
除了夏至日正午,其他时间的太阳高度角可以根据以下公式计算:高度角= sin(纬度) * sin(赤纬) + cos(纬度) * cos(赤纬) * cos(时角)
其中,时角是指太阳与地球地方子午线的角度差,可以根据经度
和当地时间计算得到。
另外,太阳高度角与太阳的直射辐射以及地表温度等因素密切相关,对于一些特定的应用,如太阳能发电、气象预报等,需要更精确的太阳高度角计算模型。
在实际应用中,可以使用专业的气象和天文软件来计算太阳高度角。
钟面角度数公式
钟面角度数公式是用于计算时钟上指针的角度的公式。
在一个标准的12小时制时钟中,时针、分针和秒针分别围绕表盘转动。
以下是计算时钟上指针角度的常用公式:
1. 时针角度:
时针每小时转动30度,每分钟转动0.5度,每秒钟转动1/120度。
假设当前时间为h小时,m分钟,s秒钟,则时针的角度为:(h * 30 + m * 0.5 + s *
(1/120))度。
2. 分针角度:
分针每分钟转动6度,每秒钟转动1/10度。
假设当前时间为m分钟,s秒钟,则分针的角度为:(m * 6 + s * (1/10))度。
3. 秒针角度:
秒针每秒钟转动6度。
假设当前时间为s秒钟,则秒针的角度为:s * 6度。
这些公式适用于标准的12小时制时钟。
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天体时角的计算方法
外出观星前除了要看天气、月相、器材、服装等准备之外,一个重要的事情就是要选好观测和拍摄的目标,那就需要计算待测目标的时角,这样才可以在天空中迅速找到它,这样才能知道该目标在一晚上可观测多长时间(当然还要知道天文晨光始和昏影终的时刻,见本文后注)。
首先,介绍一下什么是“时角”?
时角是天体相对于子午圈的角距离。
由于天体的周日运动是自东向西的,因此规定以上点(午圈与天赤道的交点)为原点,沿天赤道(地球赤道无限延伸和天球的交线)向西度量,以时间的单位时、分、秒表示,记为h、m、s,比如某天体M的时角是4h15m00s。
由于天体的周日运动是地球自转的反映,而地球自转的速度是1小时15°,1分钟15′,1秒钟15″,因此上点(南)、西点、下点(北)、东点时角分别为0h、6h、12h、18h,对应的方位角度也就是0°、90°、180°、270°。
那么天体M的时角是4h15m00s,所在的方位就是:
4.25×15°=63.75°,也就是南偏西63.75°,而90°就是西方地平线了,所以该天体快要落下去了。
其次,介绍一下什么是“恒星时”?
恒星时是春分点的时角。
什么是“春分点”呢?由于黄道(太阳运行的轨道)和天赤道之间存在23°56′的交角,称“黄赤交角”,黄道和天赤道有两个焦点,也就是春分点和秋分点。
从我们所在的北半球来看,春分点是太阳的“升”交点,即太阳在黄道上运行过春分点之后就升到天赤道平面上面了,从此太阳光就直射北半球了,太阳差不多每年在3月21日某时运行至春分点。
由于同一个天体,在不同地点、不同时间观察到的时角是不一样的,这样就不利于对天体进行定位,所以,需要在天空中找一个相对不动的“假想天体”,其它天体都相对这个“假想天体”的位置来定位,这样坐标就可以确定了,这个“假想天体”就是“春分点”。
不过,由于地轴的进动(像陀螺轴线的摆动),天赤道的位置也是摆动的,春分点在黄道上每年西退50″.29,西退周期是25800年,因此,长时间来看的话,天体的坐标——赤经和赤纬数值也会有明显的变化,所以编制星表都要注明年份就是这个道理。
通常我们所用的给天体定位的星表是采用赤道坐标系,这个问题在前面已叙述,这里不再啰嗦了。
由于规定恒星时=春分点的时角,恒星时用S表示,t表示恒星时,也就是S=t r。
可是春分点在天球上并无标志,因此,春分点的时角实际上是通过测定恒星的时角来推导出来的。
假设恒星M的赤经是αM,在恒星时为S时其时角是t M,根据定义则有
S = t r = αM + t M
式中αM可查表,t M可实测,而当恒星M上中天时,其时角t M=0h,此时有:S = αM,因此有“任何瞬间的恒星时,在数值上等于该瞬间上中天的恒星的赤经”。
下面再来谈谈“天体时角的计算”:
时角计算公式是:
t = S0 + T- ΔT - α
其中s0是当天平时0h的恒星时(s0=6h40m+d×3m56s,元旦子夜时的恒星时是6h40m,d是从元旦起算的天数)。
T是当时北京时间,ΔT=120°-λ是当地的地理经度与东经120°的差,化为时分秒单位,α是恒星的赤经。
例如:2010年6月26日晚上9:30在常州大学武进校区(东经119.95°,北纬31.69°)观察Virgo团的M87(赤经α=12h30.8m,赤纬δ=12°24′),计算M87时角是多少?
这样来算:时角t=S0+T-ΔT-α=6h40m+177×3m56s+21h30m-
(120-119.95)×1h/15-12h30.8m=
(6.667+177×3.94/60+21.5-0.05/15-12.513)h=27.27h(-24h)=3.27h,也就是说,此时M87位于正南偏西3.27h的经线上,再看看赤纬
δ=12°24′,马上就可以找到目标了。
(此时M87已经是正南方向偏西3.27×15°=49°的位置了,已经是很偏西了。
春季识星口诀里“…斗柄弯弯指大角,室女明星紧相连。
…”狮子座、牧夫座、室女座是春季星空的代表星座,这时夏季大三角的天鹅座的天津四、天琴座的牛郎星、
天琴座的织女星随银河升得越来越高了。
杜牧的“…天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。
”,摇着蒲扇,打着蚊子,遥望银河的夏季已经到了。
)
好繁哦!可以简单些么?可以啊。
从这里看,沪宁一带经度和120°经线较接近,和东经120°差别很小,再除以15才换算成小时,粗算时可以忽略不计。
尤其东经120°经线就经过常州市(不是说紫荆公园在建东经120标志吗?)ΔT=0。
如果常州大学武进校区不考虑这一项,那么M87的时角:
t=6h40m+177×3m56s+21h30m-12h30.8m=
(6.667+177×3.94/60+21.5-12.513)h=27.28h(-24h)=3.28h,和上面的结果非常接近,这对我们找目标显然没有影响!
有人说,还很繁,也没必要如此。
好,那就推荐一种更简单的估算方法,我们再和上面进行比较。
秋分日、冬至日、春分日、夏至日平时0h的恒星时大约分别是:0h、6h、12h、18h,计算时,我们可取一个接近的二分(春分秋分)二至(夏至冬至)日的恒星时作为参考,往后推就每天加4分钟(或3m56s),往前推就每天减4分钟(或3m56s)。
让我们再来计算一下2010年6月26日晚上9:30在常州大学武进校区观测Virgo团里M87的时角是多少?
由于6月26日刚过夏至日,所以就取夏至日的恒星时作为参考点,则M87时角:t=18h+5×3m56s/60+21.5-12h30.8m既然是估算,简单地:时角t=18+5×4/60+21.5-12.5≈27.3h(-24h)=3.3h,显然,和上述所谓的精确计算差别很小,对于找目标来说已经是很方便的了,这样的计算,掰个脚趾头就可以算出来了。
再举个例子:计算一下2010年8月10日晚上9:30在瓦屋山宝藏禅寺(金坛茅山风景区西南侧,也是常州无锡镇江等地区的天文爱好者经常光顾之地,盘山路直达宝藏禅寺山门,可停很多车辆。
)观测Virgo团M87的时角是多少?
8月10日已过夏至日50天左右,所以
t=18+50×4/60+21.5-12.5≈30.3h(-24h)=6.3h,南偏西90多度,已经落到地平线之下了,所以观测不到了。
你,搞明白了吗?
注:
①太阳中心在地平下6°时称为民用晨光始或民用昏影终,从民用晨光始到日出或从日没到民用昏影终的一段时间称为民用晨昏蒙影,这时天空明亮,可以进行户外作业;
②太阳中心在地平下12°时称航海晨光始或航海昏影终,从航海晨光始到民用晨光始或从民用昏影终到航海昏影终的一段时间称为航海晨昏蒙影,此时周围景色模糊,星象陆续消失或陆续出现;
③太阳中心在地平下18°时称为天文晨光始或天文昏影终,这时天空背景上开始显示或不再显示日光影响,即将呈现白天或黑夜的景象。
按照这样的定义,可以计算三种晨光始和昏影终的时刻,它们分别刊载在天文年历和航海天文年历上。
在高纬度地方,每年有一段时期整夜出现晨昏蒙影现象,称为“白夜”。
纬度越高,白夜持续的时期越长。