發(fā)布時(shí)間：2024-05-12 19:54

　　民用航空作為近代新興產(chǎn)業(yè),在國家和政府的大力支持下得到快速發(fā)展。由此產(chǎn)生的空域容量飽和問題成為影響航空運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。國內(nèi)許多科研工作者把目標(biāo)投向飛機(jī)尾流間隔的縮減研究中,希望通過研究掌握飛機(jī)尾流的耗散規(guī)律,結(jié)合機(jī)場環(huán)境預(yù)測尾流耗散時(shí)間,在確保飛行安全的前提下,縮減尾流間隔。尾流屬于大氣湍流且肉眼不可見,對(duì)尾流的耗散機(jī)理的研究必須完成尾流的探測。目前尾流探測的主流工具是相干多普勒激光雷達(dá),通過探測尾渦切面的速度變化情況描述尾流變化。相干多普勒激光雷達(dá)探測尾渦的模式多為RHI顯示,難以被管制員識(shí)別。如果能夠通過計(jì)算機(jī)對(duì)探測數(shù)據(jù)中的尾渦進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,便可提高管制效率。論文以飛機(jī)尾流的相干多普勒激光雷達(dá)探測為研究背景,系統(tǒng)性的對(duì)飛機(jī)尾流的空氣動(dòng)力學(xué)特性與時(shí)空演化特征進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)經(jīng)典的尾渦速度模型與相干多普勒激光雷達(dá)探測尾渦的原理得出尾渦回波徑向速度模型與尾渦的多普勒特征,最后據(jù)此提出三種尾渦識(shí)別方法完成實(shí)測數(shù)據(jù)的尾渦自動(dòng)識(shí)別,并形成尾渦識(shí)別平臺(tái)。主要成果包括以下三個(gè)方面:首先,分析了飛機(jī)尾流的空氣動(dòng)力學(xué)特性與時(shí)空演化特征。研究了飛機(jī)尾渦的形成機(jī)理與耗散特性,并基于常見的尾...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1國外尾流研究計(jì)劃發(fā)展圖

流安全評(píng)估項(xiàng)目(S-Wake)；2002年至2005年開展的機(jī)載尾流和避免系統(tǒng)項(xiàng)目(I-WAKE)；2002年至2005年實(shí)施的航空交通管制合計(jì)劃(ATC-WAKE)等，這些研究計(jì)劃對(duì)于進(jìn)一步揭示尾流的動(dòng)性起到了關(guān)鍵性作用[9-12]。與此同時(shí)，在1998年到....

圖2.1飛機(jī)后方尾流示意圖

圖2.1飛機(jī)后方尾流示意圖特性分析初始強(qiáng)度主要取決于大氣密度、飛機(jī)的重量、飛行速度學(xué)者通常用尾渦的渦旋環(huán)量來衡量飛機(jī)尾流的強(qiáng)弱。為幾何圓點(diǎn)，將x定義為飛行軸，y定義為尾流跨度和標(biāo)軸建立�？蓪⒖臻g中的尾渦環(huán)量定義如下：0xdydz渦旋強(qiáng)度；x....

圖2.2六種模型的歸一化切向速度剖面

rlevortex速度模型是對(duì)小型運(yùn)輸機(jī)在機(jī)翼后緣下游3、5、9倍跨行分析的結(jié)果；Jacquin等人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在0.01ir0.03B處[61]；Proctor提出的Adaptedvortex速度模型是在詳細(xì)分析激光雷度的基礎(chǔ)上建立的[62]。W....

圖2.3飛機(jī)尾渦跡的下降率變化示意圖

穩(wěn)定的切變層狀環(huán)境中可能引起尾渦下降速度變慢甚至反彈。與背景切變尾渦可穿透該層，隨風(fēng)漂流而繼續(xù)下降。與切變層旋轉(zhuǎn)相反的尾渦下降率，且最終可能反彈。這種運(yùn)動(dòng)是由背景切變層破裂并卷成的二次渦所導(dǎo)致引力波和大規(guī)模大氣湍流等現(xiàn)象有關(guān)的垂直風(fēng)也可能影響尾渦的下降。而，靠近對(duì)流層頂區(qū)域的穩(wěn)定....

本文編號(hào)：3971816