基于起飞爬升阶段尾流分析的飞机安全间隔模型研究

发布时间：2021-04-26 23:16

　　随着国内外民用航空事业快速地发展,飞机数量逐渐增多,有限的空中容量受到重大挑战,因而有效地缓解空中交通流量压力成为民航发展的重要问题之一。为了在保证安全的原则下,争取进一步缩减最小尾流间隔标准,缓解空域紧张,对基于起飞爬升阶段尾流分析的飞机安全间隔模型进行了研究。首先对比了国内外尾流安全间隔标准。然后采用分离涡流模拟（DES）模型,使用计算流体力学（CFD）模拟了机翼简化模型,针对起飞爬升阶段以常用起飞爬升迎角和V₂情况下的尾流情况进行仿真计算。当涡流长度尺度小于最大格点尺寸时,流体域使用RANS模式来计算;当涡流长度尺度超出格点尺寸时,流体域使用LES模式计算。接着使用中国典型的民用飞机的基本参数计算了尾流的初始特征值,对尾流模型和飞机参数用MATLAB软件进行GUI界面化。最后研究了尾流安全间隔模型。通过比较发现,FAA和欧控现在研究的尾流安全间隔标准比中国现行的尾流安全间隔标准更小,更能增加机场的飞机起降次数。仿真结果表明:未加翼尖小翼结构装置的机翼形成的尾流在翼尖末端开始卷起,4倍翼展处尾涡有明显开始卷起的趋势,5倍翼展处完整的涡核基本形成,接近10倍翼展... 

【文章来源】：中国民用航空飞行学院四川省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 研究现状和进展
        1.2.1 尾流间隔理论研究
        1.2.2 尾流特征理论研究
        1.2.3 尾流特征数值模拟
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 飞机的尾流安全间隔标准
    2.1 国内尾流间隔现行标准
    2.2 国外尾流间隔现行标准
    2.3 本章小结
第三章 机翼简化模型的尾流仿真
    3.1 CFD理论基础
        3.1.1 流体基础理论
        3.1.2 CFD软件
    3.2 模型建立和求解分析
        3.2.1 翼展模型
        3.2.2 网格划分
        3.2.3 计算求解
        3.2.4 后处理
    3.3 本章小结
第四章 起飞爬升阶段尾流基本特征
    4.1 飞机起飞爬升阶段特征
    4.2 尾流近场阶段特征
    4.3 尾流远场阶段特征
    4.4 尾涡模型
    4.5 尾流数据MATLAB GUI化
        4.5.1 MATLAB GUI简介
        4.5.2 尾流初始计算MATLAB GUI化
        4.5.3 尾流数据处理MATLAB GUI化
    4.6 本章小结
第五章 尾流安全间隔模型
    5.1 尾流遭遇形式
    5.2 尾流安全间隔模型
    5.3 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3162302