飞机尾流的数值模拟与影响因素计算分析

发布时间：2018-11-14 09:13

【摘要】：随着国内外之间的频繁交流使空中交通流量随之增加,空中交通拥堵以及安全问题随之而来。其中飞机尾流是制约空中交通流量增长以及安全问题的一大重要因素。因此需要研究尾流的特性,以便更好地管控空中交通流量。在本论文中采用数值模拟的方法研究飞机尾涡流场的演变过程,模拟大气环境因素对尾涡流场参数变化的影响。并通过尾涡流场参数处理软件分析尾流参数变化与外界环境因素侧风之间的关系。对采用不同的数值模拟模型模拟的飞机尾流结果进行研究分析,并将实验结果与风洞实验数据进行对比,结果表明采用Realizable k-ε模型模拟的飞机尾流结果与风洞实验结果最吻合,因此在本论文中采用该模拟进行数值模拟实验。由于ANSYS软件不能对计算结果进行定量分析,因此利用MATLAB开发软件对计算结果进行分析研究。结合国内外研究现状,本文重点分析了典型外界环境因素侧风的影响规律。本文采用2m/s以及5m/s两种侧风进行尾涡影响实验的研究,主要研究了涡核核心坐标、涡核核心涡量、轴向速度、涡核半径大小、切向速度以及环量等参数。
[Abstract]:With the frequent communication at home and abroad, air traffic flow increases, air traffic congestion and safety problems follow. Among them, aircraft wake is an important factor that restricts the growth of air traffic flow and safety. Therefore, the characteristics of wake flow need to be studied in order to better control air traffic flow. In this paper, a numerical simulation method is used to study the evolution process of the swirl field at the tail of an aircraft, and the influence of atmospheric environmental factors on the variation of the parameters of the vortex field is simulated. The relationship between wake parameter change and external environment factor crosswind is analyzed by the software of vortex field parameter processing. The results of aircraft wake simulation using different numerical simulation models are studied and analyzed, and the experimental results are compared with the experimental data of wind tunnel. The results show that the results of aircraft wake simulated by Realizable k- 蔚 model are in good agreement with the results of wind tunnel experiments. Because the ANSYS software can not quantitatively analyze the calculation results, the MATLAB development software is used to analyze and study the calculation results. Combined with the current research situation at home and abroad, this paper mainly analyzes the influence law of the typical external environment factor crosswind. In this paper, 2m/s and 5m/s crosswind are used to study the influence of wake vortex. The parameters such as core coordinates, core vorticity, axial velocity, radius of vortex core, tangential velocity and annulus are studied.
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V355.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李军;王雪松;王涛;;湿性大气中飞机尾流的雷达探测性能[J];雷达科学与技术;2009年05期

2 牛凤梁;王伟;王涛;李健兵;;降雨条件下飞机尾流雷达特性研究[J];空军预警学院学报;2013年02期

3 沈淳;李盾;周彬;王雪松;;飞机尾流的网格剖分技术及雷达散射特性研究[J];微波学报;2008年S1期

4 周彬;王雪松;王涛;李永祯;;飞机尾流的介电常数分布特性分析[J];微波学报;2008年S1期

5 周彬;王雪松;王国玉;肖顺平;;飞机尾流的快速建模方法[J];航空动力学报;2009年01期

6 刘俊凯;王雪松;王涛;周彬;李永祯;;潮湿大气中飞机尾流的多普勒特性分析[J];信号处理;2009年09期

7 刘俊凯;李文臣;王雪松;王涛;;基于多普勒特性的飞机尾流回波提取方法[J];系统仿真学报;2011年07期

8 屈龙海;王雪松;;论飞机尾流散射特性的度量方法[J];电波科学学报;2012年02期

9 刘俊凯;王雪松;孙文峰;蔡益朝;;基于空-频域特性的飞机尾流检测前跟踪方法[J];空军预警学院学报;2013年04期

10 戴幻尧;狄东宁;乔会东;崔建岭;;飞机尾流探测技术研究进展及应用前景[J];科技导报;2013年31期

相关会议论文 前1条

1 牛凤梁;王伟;王涛;;飞机尾流中雨滴运动特性研究[A];探索 创新 交流——第五届中国航空学会青年科技论坛文集(第5集)[C];2012年

相关博士学位论文 前2条

1 周彬;飞机尾流的微结构特征及散射特性研究[D];国防科学技术大学;2009年

2 刘俊凯;飞机尾流的雷达检测与跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

相关硕士学位论文 前3条

1 沈淳;飞机尾流的电磁散射特性分析及仿真平台构建研究[D];国防科学技术大学;2008年

2 刁华智;飞机尾流的数值模拟与影响因素计算分析[D];中国民航大学;2016年

3 牛凤梁;降雨条件下飞机尾流雷达特性研究[D];国防科学技术大学;2012年

，

本文编号：2330756