机场跑道道面积冰主动预警方法研究

发布时间：2021-09-01 03:43

　　随着民航事业蒸蒸日上,机场的客流量与日俱增,机场跑道上的航班起降也愈来愈频繁。目前,年旅客吞吐量500万人次以上的机场,要求进行编队除雪来保证其持续开放运行,故为保障航班的安全性和正点率,对机场道面积冰领域的研究尤为重要。论文的主要研究内容如下:首先,基于传热学理论,通过研究道面积冰生长过程中固、液相分界面的移动速率可得随着不同气象因子变化下的机场道面积冰生长速率,进而可以掌握各气象因子对道面积冰的影响。其次,根据热电材料的制冷特性,利用热电制冷主动降温结构中的冷端降低道面上方水膜的温度致其结冰,通过研究热电制冷回路中的热传递方程和道面积冰环境的传热方程,将两者进行耦合可得不同气象条件下的主动降温模型,提前主动降温感知机场道面的结冰温度。再次,通过对影响道面积冰的气象因子之间的相互作用关系进行分析,可得地温平衡模型。对沿着道面垂直方向不同深度的地温进行研究可知,气象因子之间的相互作用呈现非线性关系。将这些气象因子及其对应的高阶影响因子作为道面积冰预测的合影响因子,建立多变量多项式和BP神经网络的组合预测模型,并对模型进行数值模拟,检验模型的表达能力。最后,设计机场道面积冰预测实验系统,... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

首都机场雨夹雪天气出现的月份分布

中国民航大学硕士学位论文第一章 绪论1.1 课题研究背景与意义进入 2019 年，我国民航业的发展愈来愈迅猛，机场的年吞吐量也呈指数增长。据民航局统计，2017 年我国大陆民用航空机场数量较 2016 年增加了 11 个，达到 229 个。随着人们生活水平的提升，飞机出行逐渐成为日常交通必需品，航班的正点率和安全性成了民航业的重心和社会关注的焦点，故冬季机场跑道的除冰雪工作必不可少。每年冬天，尤其北方机场，常常会面临机场道面积冰问题，且持续时间相对较长，如图 1-1~1-2 所示为 2000~2012 年首都机场出现雨夹雪天气的年份和月份分布图[1]。

(a) 襄阳机场春运延误 (b) 长春机场航班延误图 1-3 大雪天滞留在航站楼的旅客(a) 谢列梅捷沃机场事件 (b) 雅库茨克机场事件图 1-4 飞机冲出积冰跑道从上述事例可以看出，冰雪天气极易引起道面积冰现象的出现[2]，而当跑道结冰形成薄冰层，然后随着冰层面积的扩大，道面会形成积冰，此时其摩擦系数会急剧。当道面形成积冰，道面摩擦系数低于 0.3 时，道面会很光滑[3]。根据民航局的要


本文编号：3376220