基于飞行数据的飞机排放估算及扩散模拟研究

发布时间：2020-06-10 02:18

【摘要】：随着我国航空业的快速发展,航空排放对大气环境的影响日益严重。机场作为航空活动最为密集的区域,相关污染物排放对当地空气质量影响显著。评估、监测并控制机场当地空气质量有助于维持机场附近生态环境的稳定,保障机场工作人员和附近居民的健康。机场排放清单和污染物扩散浓度是机场当地空气质量评估的两个方面。根据航班实际飞行数据(QAR数据)估算飞机在机场区域内主发动机排放量,可以提升机场排放清单编制的准确度。论文首先采用一阶近似3.0(FOA3.0)方法补充国际民航组织发动机排放数据库颗粒物基准排放指数,研究基于QAR数据的发动机污染物排放(碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物)估算方法。接着,基于北京首都机场某日运行数据和该日国内航班1326架次QAR数据,应用波音燃油流量法2(BFFM2)估算发动机在实际飞行状态下各污染物排放指数,制定首都机场该日飞机主发动机排放清单,并对排放清单进行时间和空间分布。基于大量航班的排放计算结果,分析首都机场航班排放特征。将基于QAR数据的排放清单与基于国际民航组织标准起降(LTO)循环方法的排放估算结果进行对比,分析两种方法偏差的原因,探讨结合实际数据本地化的LTO循环,为机场飞机主发动机排放量的快速准确核算提供新的思路。最后,基于高斯烟羽模型,建立机场飞机污染物扩散模式,结合实际数据模拟首都机场飞机沿跑道方向起降的污染物浓度分布,分析影响跑道污染物浓度分布的因素,探讨基于环境标准的跑道容量。
【图文】：

1.3 国内外研究现状1.3.1 飞机排放估算研究现状目前，机场飞机排放清单中航空器主发2008 年，夏卿分析排放清单的影响因素，基机排放数据库和我国民航机队资料，应用改放数据库，根据 LTO 循环数同各污染物排放机场飞机发动机排放清单[4]。樊守彬等应用Dispersion Modeling System），根据不同机型机场大气污染物排放清单[5]。黄清凤等根据图 1-2 2D 和 3D 地

机排放污染物的质量与发动机工作状态有关。图 2-2 为发动排放指数（单位燃油流量下排放的污染物质量）的测量结果[下排放显著，随着发动机推力的增大，二者的排放量降低。，，在高推力状态达到最大。涡扇发动机冒烟量很少，最大可图 2-1 航空发动机燃烧产物示意图
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V351;X738.2

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1 王媛;李s

本文编号：2705627