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基于PC的飞行模拟器中面向对象的空气动力学模型(英文)
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作者 张镭 黄其涛 +2 位作者 姜洪洲 张燕燕 李洪人 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2877-2880,共4页
飞机的空气动力学模型是飞行模拟器仿真软件中非常重要的组成部分,它直接反映了被仿真飞机的气动特性。由于该模型中包含众多的气动数据和复杂的数据处理过程,所以高效的实现此模型的功能是开发高逼真度飞行模拟器项目的关键。考虑到基... 飞机的空气动力学模型是飞行模拟器仿真软件中非常重要的组成部分,它直接反映了被仿真飞机的气动特性。由于该模型中包含众多的气动数据和复杂的数据处理过程,所以高效的实现此模型的功能是开发高逼真度飞行模拟器项目的关键。考虑到基于面向对象C++语言的特点和MATLAB快速实现实时仿真应用的优势,我们实现了空气动力学模型的编制并将其成功应用于自行开发的基于PC的飞行模拟器中。此方法增加了程序的结构性和可移植性,使其便于维护并可以适用于不同的机型,同时也为下一步制定模拟机软件框架积累了经验。 展开更多
关键词 飞行模拟器 面向对象 空气动力学模型 S-FUNCTION
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微颗粒黏附力测试的空气动力学模型 被引量:3
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作者 钟剑 吴超 黄锐 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期287-292,共6页
从当前国内外微颗粒黏附力测试技术研究成果出发,分析总结得出微颗粒黏附力测试技术的基本思路为清除技术思路,并分析微颗粒从固体表面清除的拉升、滑动和滚动3种运动模式;根据空气动力学的相关理论和微颗粒的相关特性作出微颗粒黏附力... 从当前国内外微颗粒黏附力测试技术研究成果出发,分析总结得出微颗粒黏附力测试技术的基本思路为清除技术思路,并分析微颗粒从固体表面清除的拉升、滑动和滚动3种运动模式;根据空气动力学的相关理论和微颗粒的相关特性作出微颗粒黏附力测试模型的基本假设,由此建立微颗粒黏附力测试的空气动力学模型,从所建立的测试模型出发分析了微颗粒从固体表面清除的3种运动模式,得出滚动模式时所测试的微颗粒黏附力最大,同时其也是微颗粒被清除时最易发生的一种运动模式;就滚动模式运用可视化软件MATLAB对微颗粒黏附力的测试模型进行可视化分析模拟,分别绘制微颗粒黏附力与测试模型中各参数之间的关系图,并得到相应条件下所测试的微颗粒黏附力。 展开更多
关键词 微颗粒 黏附 清除 测试技术 空气动力学模型
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基于空气动力学模型含雷达散射截面观测的联合目标跟踪识别
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作者 郭鹏 白亮 +1 位作者 武梦洁 蒋宏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期318-325,共8页
以地基被动警戒雷达为应用背景,主要监视低空突防来袭目标,利用地面上多个商业广播发射的无线电调频(FM)信号,提出基于空气动力学模型含雷达散射截面(RCS)观测的联合目标跟踪识别技术。该技术使用空气动力学模型来描述目标的平动和转动... 以地基被动警戒雷达为应用背景,主要监视低空突防来袭目标,利用地面上多个商业广播发射的无线电调频(FM)信号,提出基于空气动力学模型含雷达散射截面(RCS)观测的联合目标跟踪识别技术。该技术使用空气动力学模型来描述目标的平动和转动,并将分类器输出的具体参数传递给跟踪器,实现基于动力学模型的跟踪;同时将RCS包括在观测中,它既可提供主要的分类特征,又可根据跟踪器的输出来预测RCS值。跟踪与分类被紧密结合,充分发挥联合跟踪识别的优势,有效提高目标的跟踪性能和识别概率。运用FEKO电磁仿真软件,实时获得目标的RCS观测值,通过粒子滤波实现联合跟踪识别,搭建了基于FM信号的被动雷达目标跟踪识别仿真平台。仿真结果表明,交互式多模型正则化粒子滤波的跟踪精度和识别概率都要优于交互式多模型粒子滤波。 展开更多
关键词 雷达工程 空气动力学模型 雷达散射截面 联合跟踪识别 FEKO电磁仿真软件 粒子滤波
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稀疏植被区空气动力学粗糙度特征及遥感反演 被引量:8
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作者 张杰 黄建平 张强 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2819-2827,共9页
应用中国西北半干旱区定西试验站2005年观测资料,估算了典型的稀疏农作物区空气动力学粗糙度,结合空气动力学模型分析了稀疏植被区空气动力学粗糙度的时间变化及其与风速、植株密度的关系,并得出空气动力学粗糙度的参数化方案;结合卫星... 应用中国西北半干旱区定西试验站2005年观测资料,估算了典型的稀疏农作物区空气动力学粗糙度,结合空气动力学模型分析了稀疏植被区空气动力学粗糙度的时间变化及其与风速、植株密度的关系,并得出空气动力学粗糙度的参数化方案;结合卫星遥感得到的植被叶面积指数资料,模拟了区域空气动力学粗糙度,得出:(1)空气动力学粗糙度的时间变化与风速变化规律有相反的特点;在稀疏植被区,粗糙单元分布密度对流场有一定影响,随粗糙单元密度的增加,空气动力学粗糙度将逐渐增大。(2)植株高度超过0.2m时,植被高度和植株密度、叶面积指数对空气动力学粗糙度的影响较大,当植株高度低于0.2m时,风速的影响较大。(3)结合遥感反演的叶面积指数,采用空气动力学粗糙度和叶面积指数及风速的关系,反演了空气动力学粗糙度,反演结果空间分布和误差都反映了实际空气动力学粗糙度的特征,证明空气动力学粗糙度遥感参数化比较成功。 展开更多
关键词 稀疏植被 空气动力学粗糙度 风速 LAI 植株密度 空气动力学模型
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随机可控风场中三维布料实时仿真 被引量:6
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作者 吕梦雅 许立瑶 +1 位作者 唐勇 张利辉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第12期2769-2772,共4页
现实生活中的布料总是处于特定的风场中.为获得更丰富的布料动态效果,提出一种结合简单空气动力学模型与柏林噪声函数的方法模拟随机风场,实现布料在风场中的动态效果,使布料的运动形态更细腻逼真.建立基于三角网格的质点弹簧的布料模型... 现实生活中的布料总是处于特定的风场中.为获得更丰富的布料动态效果,提出一种结合简单空气动力学模型与柏林噪声函数的方法模拟随机风场,实现布料在风场中的动态效果,使布料的运动形态更细腻逼真.建立基于三角网格的质点弹簧的布料模型,通过拉格朗日应变逐渐增大弹性系数的变化率解决超弹性问题,降低计算复杂度,同时大大提高了系统稳定性;其次,将风力分解再离散到布料质点实现风力的传播,再通过柏林噪声函数产生扰动,增强风场的随机性和不可压缩的特性;最后,只考虑风场对布料的作用,根据牛顿第二定律建立运动方程,通过verlet数值积分对运动方程进行数值求解,实时模拟布料随任意改变的风向和风力运动. 展开更多
关键词 布料模拟 质点弹簧 随机可控风场 空气动力学模型 PERLIN噪声
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ARJ21飞机尾流遭遇响应研究 被引量:7
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作者 潘卫军 王昊 +1 位作者 罗玉明 韩帅 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期3050-3058,共9页
为研究ARJ21飞机在实际运行过程中与前机的尾流间隔是否满足国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)标准,有必要建立ARJ21飞机遭遇尾涡空气动力学响应模型,分析其遭遇尾流后的安全性。首先选取超重型飞机A380、... 为研究ARJ21飞机在实际运行过程中与前机的尾流间隔是否满足国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)标准,有必要建立ARJ21飞机遭遇尾涡空气动力学响应模型,分析其遭遇尾流后的安全性。首先选取超重型飞机A380、重型机A350和A330飞机作为前机建立尾涡耗散及诱导速度模型,针对ARJ21飞机高平尾、尾吊发动机和下单翼的特点,使用条状带法建立其空气动力学响应模型并进行仿真求解,分析其升力、高度和滚转力矩变化规律;然后选取滚转力矩系数作为安全性指标,对ARJ21飞机在ICAO尾流间隔标准下的运行安全性及未来尾流间隔进一步缩减的潜力进行分析。结果表明:ARJ21飞机在ICAO尾流间隔标准下,遭遇超重型飞机的滚转力矩系数小于0.5,遭遇重型机的滚转力矩系数小于0.31,运行标准满足安全性需求;当滚转力矩系数介于0.031~0.07时,ARJ21飞机跟随A380的临界安全间隔为9021~11960 m,跟随A350的间隔为6791~8736 m,跟随A330的临界间隔为6486~7842 m。 展开更多
关键词 安全工程 尾流 21世纪先进支线客机 空气动力学模型 仿真计算 滚转力矩系数
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近地阶段ARJ21飞机尾流遭遇安全性研究 被引量:6
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作者 潘卫军 王靖开 +2 位作者 许亚星 罗昊天 姜沿强 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第30期13555-13561,共7页
在实际管制运行中,为了缩短ARJ21飞机与前机尾流间隔,同时避免尾流遭遇危险事件的发生,选取前机机型为A330-200重型机,分别对ARJ21纵向和横向穿越前机尾涡场两种模式下的风险性进行了分析。首先建立了前机尾涡耗散与速度诱导模型,然后根... 在实际管制运行中,为了缩短ARJ21飞机与前机尾流间隔,同时避免尾流遭遇危险事件的发生,选取前机机型为A330-200重型机,分别对ARJ21纵向和横向穿越前机尾涡场两种模式下的风险性进行了分析。首先建立了前机尾涡耗散与速度诱导模型,然后根据ARJ21遭遇尾流受力响应模型进行求解,分别计算出两种尾流遭遇模式下ARJ21整机、机翼、机身、平尾及发动机升力与力矩的变化,最后计算得出滚转力矩系数指标和过载增量指标进行安全性验证。结果表明:当ARJ21以ICAO(International Civil Aviation Organization)规定的尾流间隔纵向遭遇尾涡时,其滚转力矩系数小于0.04,过载增量与安全裕度之和小于0.5;在交叉跑道上空横向遭遇尾涡时,过载增量与安全裕度之和小于0.5,验证了ICAO尾流间隔标准的安全性。ARJ21跟随A330-200的尾流间隔较ICAO标准缩短2 481 m,缩减率为26.79%,有效提高了机场的运行效率。 展开更多
关键词 尾流安全间隔 尾流遭遇 空气动力学模型 ARJ21 滚转力矩系数 过载增量
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基于雷达探测数据的ARJ21尾流遭遇响应研究 被引量:3
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作者 潘卫军 殷浩然 +1 位作者 罗玉明 王昊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期460-465,共6页
为了缩减ARJ21飞机与前机的尾流间隔、提高空域容量和机场运行效率,采用基于机场激光测风雷达实际探测飞机尾涡数据,结合国产客机ARJ21空气动力学响应模型,进行了理论分析和实验验证,取得了ARJ21飞机在不同前机尾流作用下受到的气动力... 为了缩减ARJ21飞机与前机的尾流间隔、提高空域容量和机场运行效率,采用基于机场激光测风雷达实际探测飞机尾涡数据,结合国产客机ARJ21空气动力学响应模型,进行了理论分析和实验验证,取得了ARJ21飞机在不同前机尾流作用下受到的气动力和力矩随时间的变化情况。结果表明,ARJ21飞机作为后机跟随重型机B747,间隔9.3km,此时处于无颠簸状态,滚转力矩系数小于极限范围;ARJ21飞机作为后机跟随中型机A320、B737,间隔6km,此时处于无颠簸状态,滚转力矩系数小于极限范围。此研究结果说明ARJ21飞机尾流间隔具有一定的缩减空间。 展开更多
关键词 激光技术 ARJ21飞机尾流间隔 空气动力学模型 尾流遭遇 尾流安全
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基于滚转力矩系数的尾涡简化危险区计算分析 被引量:3
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作者 潘卫军 尹子锐 +2 位作者 黄园晶 王安鼎 罗玉明 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期137-142,190,共7页
为进一步在保证安全的前提下提升飞行效率,提出了一种尾涡简化危险区的划设方法,避开这些区域可以实现飞行安全。基于飞机遭遇尾涡时的空气动力学模型,计算了飞机在不同位置遭遇尾涡时的滚转力矩;以滚转力矩系数作为安全指标,对大于滚... 为进一步在保证安全的前提下提升飞行效率,提出了一种尾涡简化危险区的划设方法,避开这些区域可以实现飞行安全。基于飞机遭遇尾涡时的空气动力学模型,计算了飞机在不同位置遭遇尾涡时的滚转力矩;以滚转力矩系数作为安全指标,对大于滚转力矩极限值的区域进行包络,划设了尾涡简化危险区;在考虑后机自身体积的情况下,结合尾涡自身的演化、运动特性以及不同的侧风条件,对遭遇尾涡时的危险概率进行了计算分析。研究结果表明:尾涡简化危险区的侧向和垂向边界会随着尾涡的演化而减小,且远涡阶段比近涡阶段减小速度更快。对于初始环量为500 m2/s的尾涡,尾涡在自身的下沉作用下经过约11.6 s后,后机可完全脱离尾涡危险区;4.48 m/s的侧风可对危险区在侧向产生相同的作用,速度更大的侧风可使后机完全脱离尾涡危险区的时间进一步缩短。 展开更多
关键词 尾流遭遇 空气动力学模型 滚转力矩系数 简化危险区 尾流间隔
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小流域水文循环过程中蒸散发量模拟方法评价 被引量:2
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作者 张寒 王琳 陈刚 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期88-95,105,共9页
蒸散发(ET)在农业灌溉和水资源管理中起着重要作用。ET可通过FAO-Penman-Monteith方法(ET_(FPM))进行准确估算,ET_(FPM)方法是ET估算的标准参考方法,此方法需要提供更为详实的气象数据。对于ET的估算,需要寻找使用较少的输入数据,而不... 蒸散发(ET)在农业灌溉和水资源管理中起着重要作用。ET可通过FAO-Penman-Monteith方法(ET_(FPM))进行准确估算,ET_(FPM)方法是ET估算的标准参考方法,此方法需要提供更为详实的气象数据。对于ET的估算,需要寻找使用较少的输入数据,而不会影响预测准确性的替代方法。研究运用5个基于辐射的模型,包括Makkink(ET_(MAK))、Priestley和Taylor(ET_(PT))、Abtew(ET_(ABT))、Jensen-Haise(ET_(JH))、McGuinness和Bordne(ET_(MB)),3个基于温度的模型,包括Hargreaves and Samani(ET_(HS))、Hamon(ET_(HAM))和Linacre(ET_(LIN)),以及1个基于空气动力学的模型Penman(ET_(PEN)),通过使用韩仓河流域周边6个气象水文站的长期数据,将选取的模型与ET_(FPM)模型在月尺度和生长季节尺度上进行比较评价。结果表明,ET_(JH)、ET_(HAM)分别是67%,33%研究区域每月ET的最佳预测方法。在研究区域中,基于辐射的方法优于基于温度的方法。植被生长季节ET累积值表明,Jensen-Haise和Hamon方法在暖季和秋冬季生长期表现最佳,而春季生长期最佳预测方法仅包括Jensen-Haise方法。最佳替代方法和ET_(FPM)方法之间的差异表明,最佳替代方法在某些地区的估算可信度不高,因此在使用之前应考虑ET模型可预测性能的时空变化。 展开更多
关键词 FAO-Penman-Monteith方法 温度模型 辐射模型 空气动力学模型 生长季节 预测性能
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一种新的迎角估计方法 被引量:2
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作者 王启 雷宝权 黎杰 《现代电子技术》 2012年第11期46-48,共3页
针对迎角和侧滑角在大机动的条件下传感器不能准确测量的问题,提出了借助飞机的动力学模型,以惯导数据的姿态角及其角速率、加速度信息和大气数据的动压为量测值,利用扩展卡尔曼滤波的方法估计迎角和侧滑角,从而克服了对硬件的依赖性,... 针对迎角和侧滑角在大机动的条件下传感器不能准确测量的问题,提出了借助飞机的动力学模型,以惯导数据的姿态角及其角速率、加速度信息和大气数据的动压为量测值,利用扩展卡尔曼滤波的方法估计迎角和侧滑角,从而克服了对硬件的依赖性,实现了依靠算法代替传感器而获得飞行参数,但是该方法对系统数学模型即动力学模型的准确性有着较高的要求,通过仿真验证,该方法结构简单,易于工程实现,并且估计精度在0.4°以内,具有很好的实时性和鲁棒性。 展开更多
关键词 迎角估计 侧滑角 扩展卡尔曼滤波 空气动力学模型
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