[发明专利]一种基于改进高斯白噪声的三维大气紊流生成方法

摘要

一种基于改进高斯白噪声的三维大气紊流生成方法，本发明涉及三维大气紊流生成方法。本发明是要解决现有技术跟理想高斯白噪声相比，其功率谱非常不均匀影响生成三维大气紊流场的相关性的问题，而提出的一种基于改进高斯白噪声的三维大气紊流生成方法。该方法是通过一、利用双随机交换算法改进相关函数法的高斯白噪声的概率分布特性和功率谱特性，得到改进的高斯白噪声；二、将大气紊流的数学模型Dryden模型进行转换得到的大气紊流的空间频谱函数；三、得到一维模型的紊流值；四、生成二维空间中的大气紊流值；五、计算三维空间中的大气紊流值即三维空间中的大气紊流值等步骤实现的。本发明应用于三维大气紊流生成领域。

主权项

一种基于改进高斯白噪声的三维大气紊流生成方法，其特征在于一种基于高斯白噪声的三维大气紊流生成方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、利用双随机交换算法改进相关函数法的高斯白噪声的概率分布特性和功率谱特性，得到改进的高斯白噪声；步骤二、将大气紊流的数学模型Dryden模型进行转换得到的大气紊流的空间频谱函数；步骤三、利用一维相关函数法创建一维大气紊流的随机模型，利用一维大气紊流的随机模型和大气紊流的空间频谱函数，将双随机变化算法生成的改进高斯白噪声序列代入随机模型，得到x、y、z坐标轴上的大气紊流值即一维模型的紊流值；步骤四、设定空间原点的大气紊流初始值，以一维模型的紊流值作为二维大气紊流场的边界条件，根据一维相关函数法生成的紊流值，利用二维相关函数法生成xoy，xoz，yoz三个面上的大气紊流值即二维空间中的大气紊流值；步骤五、设定空间原点的大气紊流初始值，以步骤三中一维模型的紊流值和步骤四得到的二维模型的紊流值作为三维大气紊流场的边界条件，利用一维相关函数法和二维相关函数法生成的大气紊流值和利用三维相关函数法计算三维空间中的大气紊流值即三维空间中的大气紊流值。