位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
大气湍流引起飞机颠簸的理论分析和数值试验
  • ISSN号:1672-5174
  • 期刊名称:《中国海洋大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:P407.4[天文地球—大气科学及气象学] P49[天文地球—大气科学及气象学]
  • 作者机构:[1]中国海洋大学海洋气象系海气相互作用和气候实验室,山东青岛266100, [2]中国民航飞行学院空中交通管理学院,四川广汉618307
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40775069,604721216)资助
中文摘要:

基于飞机载荷因数变量方程、无量纲的大气垂直运动方程和热力学方程,建立起描述大气湍流和飞机颠簸的湍流模型,并对该模型进行理论分析和数值试验。研究指出,负的理查森数(Ri)对应着静力不稳定和动力不稳定流动,在不稳定大气层结条件下,当Ri〈-Ra/PrRe^2时,对流状态的大气运动必将由对流转变成湍流,并对运行于其中的飞机产生飞机颠簸。但在稳定大气层结条件下,当理查森数大于临界理查森数时(Ri〉Ric=-Ra/PrRe^2),正的Richardson数是动力稳定的,非对流状态的大气运动表现为重力波。当理查森数小于临界理查森数(0〈Ri〈Ric=-Ra/PrRe^2)时,即存在1个小区0〈Ri〈Ric,在这里正的理查森数是动力不稳定的,大气运动表现为非周期性的湍流随机运动。非对流状态的大气运动因重力波不稳定碎变为湍流,将产生晴空湍流和晴空飞机颠簸。

英文摘要:

Based on the aircraft loading coefficient variable equation, which is obtained from the equation of aircraft dynamics, the aircraft bumps are studied. The results show that the aircraft bumps are mainly determined on the vertical wind velocity of the flow. The mathematical model of atmospheric turbulence and aircraft bumps is derived from the vertical motion equation and the thermodynamic equation, which is based on the non- dimensional Navier-stokes equations. Numerical simulation of the model show that gravity waves may be dynamically unstable and lead to breaking and becoming turbulence. Under the small positive Richardson number and the big Reynolds number conditions, non-periodic solutions in the vertical direction are obtained from the model. However, under the small Reynolds number conditions, non-periodic flow must occur 'as time increases. In addition, Lorenz equation representing cellular convection is derived from the model and solved numerically, and the solutions of Lorenz equation are found to be unstable and the non-periodic flow can be found.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国海洋大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国海洋大学
  • 主编:管华诗
  • 地址:青岛市松岭路238号
  • 邮编:266100
  • 邮箱:xbzrb@ouc.edu.cn
  • 电话:0532-82032256
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-5174
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1414/P
  • 邮发代号:24-31
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11624