[发明专利]一种融合涡环和离散突风模型的低空风切变模型设计方法

摘要

本发明涉及一种融合涡环和离散突风模型的低空风切变模型设计方法，包括微下击暴流模型和离散突风模型的设计，步骤一，在以跑道入口为原点、进近方向为+XR轴的跑道坐标系下建立涡环；步骤二，取定涡环中心、涡环半径，以及中心垂直风速，可以得到涡环中心强度固定不变的涡环模型；步骤三，配置镜像涡环；步骤四，引入离散突风模型；步骤五，调节步骤四所述的突风模型的突风梯度；步骤六，调节突风模型的中心与涡环中心的相对位置，可以改变不同时刻风切变中心强度的大小，可以用于模拟整个风切变风场强度的大小。本发明设计了一种融合涡环和离散风模型的风切变模型，该模型的涡环中心风速大小可随时间变化而变化。

主权项

一种融合涡环和离散突风模型的低空风切变模型设计方法，包括微下击暴流模型和离散突风模型的设计，其特征在于，具体设计步骤如下：步骤一，在以跑道入口为原点、进近方向为+XR轴的跑道坐标系下建立涡环；设地面上方位于Op＝(xp,yp,zp)T，涡环半径为R的主涡环曲线方程(x-xp)2+(y-yp)2=R2z=zp]]>飞机重心处的流线方程为其中，涡环强度Γ由预先设定的涡环中心垂直速度Vwz0和涡环半径R确定：Γ＝2RVwz0rmax、rmin为空间内任意一点OA到主涡环的最大和最小距离；F(k)为椭圆积分函数，其中：当0≤k≤1时，F(k)可以近似为：步骤二，取定涡环中心、涡环半径，以及中心垂直风速，可以得到涡环中心强度固定不变的涡环模型；步骤三，配置镜像涡环；为了使风矢量满足地面边界条件，即Vz＝0，在与主涡环中心相对于地面对称的位置配置镜像涡环；步骤四，引入离散突风模型；全波长的离散突风模型为半波长离散突风模型为离散风主要由突风尺度dm和强度vwm确定；而突风的梯度由下述公式计算，步骤五，调节步骤四所述的突风模型的突风梯度，风切变中心风速随时间变化，用于模拟风切变的时变特性；步骤六，调节突风模型的中心与涡环中心的相对位置，可以改变不同时刻风切变中心强度的大小，可以用于模拟整个风切变风场强度的大小。