大气环境的多分辨率建模研究

大气环境多分辨率建模是大气环境建模与仿真的关键技术之一,也是复杂系统分布式交互仿真技术发展的必然需求.面向直升机飞行仿真,明确了大气环境分辨率、大气环境多分辨率建模的概念和研究内容,探讨了大气环境多分辨率建模的方法,并利用中尺度大气模式--WRF对直升机的低空飞行大气环境进行了多分辨率建模.     

直升机飞行大气环境的数值建模与可视化

低空大气环境是直升机飞行仿真的重要组成部分.基于综合自然环境(SNE,Synthetic Nature Environment)建模与仿真原理,开发了低空大气环境计算模型,探讨了分布式交互仿真中大气环境的建模方法,并基于VIS5D(Visualization of Large 5-D Gridded Data)实现了低空大气环境的可视化.     

大气环境建模与仿真中的公共基础技术研究

大气环境是综合自然环境(SNE)的重要组成部分.基于SNE建模与仿真的关键技术,定义了大气环境概念参考模型,提出了一种面向直升机飞行仿真的大气环境数据模型,探讨了大气环境内部模型的选取开发方法,设计了"动态数据柱"形式的大气环境信息格式,并就大气环境建模的基本流程进行了初步探讨.     

直升机在海洋气候环境下的腐蚀防护对策研究

针对海洋气候环境特点,分析了直升机执行海上飞行任务易遭受的腐蚀问题,给出了直升机在海洋盐雾大气环境下几种比较典型的腐蚀形态,针对腐蚀防护工作开展现状,给出了腐蚀防护研究总体思路,为相关单位开展陆军直升机海上飞行腐蚀防护研究提供了借鉴与参考。     

直升机环控系统对比与展望

现代直升机大都装备环控系统,对直升机在特殊飞行环境下采用的环控系统形式进行研究具有重要意义.阐述了直升机环控系统的特殊性及其应用现状,并对空气循环和蒸发循环的工作原理及性能作了对比,介绍了正在发展的直升机环控系统,最后对我国未来直升机环控系统的设计研究提供参考建议.     

直升机环控系统对比与展望

现代直升机大都装备环控系统,对直升机在特殊飞行环境下采用的环控系统形式进行研究具有重要意义。阐述了直升机环控系统的特殊性及其应用现状,并对空气循环和蒸发循环的工作原理及性能作了对比,介绍了正在发展的直升机环控系统,最后对我国未来直升机环控系统的设计研究提供参考建议。     

浅析直升机的外场腐蚀防护

目的为加强和改进直升机腐蚀防护工作提供依据。方法通过X1和X2系列直升机的典型腐蚀案例,对直升机腐蚀原因及危害性进行分析。结果由于使用环境恶劣等原因,现役X1和X2系列直升机普遍存在腐蚀问题,已成为严重影响直升机使用维护、经济修理和飞行安全的关键因素。结论从外场防腐改进、腐蚀检测、定期冲洗去除直升机表面腐蚀性污染物、防腐涂层的保护和修复、先进的防腐技术的应用、单机腐蚀监控等方面提出了直升机外场腐蚀防护的措施。     

高温烟火导致直升机坠毁分析

介绍了一架直升机在执行森林灭火任务时坠毁的事故经过和调查过程,并进行了原因分析,认为导致事故发生的罪魁祸首是火场上空的高温烟火.在此基础上论述了高温烟火对直升机的危害,提出了直升机在火场环境中的飞行防护对策.     

陆上直升机机场环境影响评价

提出建设直升飞机机场引出的环境问题,推荐直升机噪声暴露级的计算方法、储油罐排放的恶臭污染物的估算和评价及直升飞机飞行时对飞行路线附近电视机干扰的评估.     

直升机颤振试飞激励系统的设计与实现

针对电传直升机结构动力学稳定性和飞行品质相关试飞科目的需求,首次设计了采用基于PowerPC和国产嵌入式实时操作系统ACoreOS架构的直升机颤振试飞激励系统。针对直升机复杂传动关系,采用多通道耦合激励输出技术和可靠的多种保安监控策略,实现了高精度、高可靠性的激励输出。通过仿真测试及设备实际工程应用,验证了该直升机颤振试飞激励系统设计的有效性和设备的适用性。为有效降低试飞风险,提高试飞效率,缩短试飞周期,提供强有力的支持保障。     

沙尘环境对直升机的危害及防护对策探讨

我国是沙漠化危害严重的国家。沙尘环境,特别是沙尘暴天气对直升机危害非常大。通过大量的资料分析和国内外直升机在沙漠地区使用保障的实践经验总结,初步论述了沙漠地区的气象特点,以及为提高直升机在沙尘环境中的战备完好性所采取的防护措施。     

东南沿海环境因素对直升机的影响研究

东南沿海地区的高温、高湿等恶劣的自然环境条件,对在东南沿海的直升机正常使用构成了严峻的威胁。分析了东南沿海地区的气候特点和环境气候因素对直升机造成的影响,总结规律并提出防护建议以提高直升机东南沿海环境适应性。     

天津市突发事故条件下大气污染的应急模拟

基于数值天气预报模式和自动气象站观测资料,采用随机游走粒子-烟团模式对天津市突发事故条件进行应急示踪模拟试验.结果表明,模式能在10min内给出计算结果,并能较好地模拟大气突发事故的大气扩散过程,粒子的散布和积分浓度的分布均能反映出大气突发事故污染物扩散路径和影响范围的变化,可以作为事故应急决策系统的大气扩散模块,为早期应急和后果评价提供更接近实际的信息.     

基于危险指数法的环境污染事故危险源分级和评估

采用危险指数法,综合考虑环境污染事故危险源自身特性和周围的环境状况,对三门峡市的某两个环境污染事故危险源进行了分级和评估,结果表明利用危险指数法进行评级,可以客观地反映环境污染事故危险源的危险程度。     

基于直升机耦合分析的振动响应预测研究

目的预测直升机振动响应。方法采用中等变形梁理论建立直升机旋翼桨叶结构有限元模型,以准定常气动力模型及Pitt动态入流理论模拟旋翼上的气动作用力,结合旋翼结构及气动模型形成旋翼动力学分析模型,并以旋翼动力学试验结果验证模型的正确性。基于Patran建立直升机机体动力学模型,根据旋翼动力学分析结果,筛选并提取机体模态信息。结果耦合旋翼动力学及机体动力学模型,形成直升机全机耦合动力学分析模型,采用时间有限元方法求解耦合模型,以此模型进行直升机机体振动响应预测及与试验对比分析研究。结论该方法机体振动响应计算值与试验值变化规律相同。     

基于光纤传感探测的直升机修理异常振动源定位研究

目的 针对直升机异常振动故障排除，对振动源进行检测，并分析振源频谱，准确定位异常振动源，指导振动源调整，并对调整情况进行检测，提升直升机异常振动排故效率。方法 结合光纤传感器的振动检测特性应用分析，开发一套基于光纤传感探测的直升机修理异常振动源定位系统，实现直升机的振动源动态监控。结果 识别了直升机的主要振动源，分析统计了振动源频率，梳理了直升机试车、试飞典型振动故障，研究了光纤振动传感器感知被测量的实时调制方法和信号调制的光波解调方法，结合应用需求对市场上成熟的分布式光纤传感系统进行了优化设计，采用深度学习技术，对后端数据处理平台软件进行了重新设计。结论 通过有针对性地创建识别模型库，并对模型库进行实际样本训练，模型准确率可达到66.37%。     

危岩体断裂特性的网格重构数值仿真研究

危岩体稳定是三峡库区的主要关注点之一。为探究不同裂纹赋存形态以及不同降雨工况下危岩体断裂的变形特性,基于围道积分原理,在Abaqus平台上利用Python语言开发了基于断裂力学理论的危岩体任意裂纹扩展的网格重构数值模拟方法,该方法与以往危岩体裂纹扩展数值模拟方法相比,能够体现危岩体裂纹尖端的断裂力学特征,实现连续介质中的非连续表达。利用此方法对重庆市万州太白编号为W15的危岩体稳定性进行了数值仿真研究,结果表明:提出的基于断裂力学理论的网格重构新型数值模拟方法在危岩体裂纹扩展研究中的适应性良好,为危岩体断裂变形特性模拟提供了一种新的数值模拟方法;危岩体的最大主应力值和剪应力值随着裂隙角度的增大呈现先增后减的趋势,危岩体的水平位移值随着裂隙倾角的增大持续减小;随着裂隙角度的增大,裂隙对危岩体变形的影响逐渐减小,危岩体的水平位移主要集中于危岩体的突出部位;危岩体裂隙长度的增大对危岩体应力及变形的影响最大,使得危岩体的变形由危岩体的突出部位向裂隙处集中;暴雨工况下危岩体的变形及位移较之天然工况要大,是影响危岩体稳定的重要因素之一;危岩体裂纹朝着危岩体的突出部位进行扩展,主要受到Ⅰ型扩展主导,随着裂纹的不断扩展,危岩体裂纹尖端的Ⅰ型应力强度因子呈现指数型上升,Ⅱ型应力强度因子变化不大,危岩体初始裂纹长度越长,危岩体裂纹尖端的Ⅰ型应力强度因子和Ⅱ型应力强度因子的绝对值越大。     

不同天气系统影响下广东省酸雨特征对比分析 ——气象场数值模拟

运用WRF模式对3种不同天气系统(冷锋,低压槽以及台风)造成的广东省酸雨个例进行数值模拟,结合实际测站资料对酸雨分布特征及影响酸雨过程的风场、湿度场以及温度场进行分析.结果表明个例中酸雨主要分布在珠江三角洲区域以及重工业区韶关.不同天气系统影响下的降水酸度略有不同,台风个例降水pH值最高(5.81),其后依次为低压槽降水(5.60)及冷锋降水(5.40). 冷锋降水个例中酸雨的分布及变化主要受风速,风向,相对湿度及逆温的影响,低压槽和台风降水个例中的酸雨分布及变化主要受降水量和风速的影响.风速和降水量的增加有利于缓解降水的酸度,而逆温层的存在及不同风向的辐合作用有利于降水酸度的增加.     

用于直升机舱内降噪的主减支撑吸振技术研究

目的 通过控制主减速器结构声,进一步实现直升机舱内降噪。方法 在主减支撑结构上进行吸振设计,从根源上抑制齿轮振动向机身传播。基于某直升机,利用传递矩阵法,建立支撑结构/吸振器的动力学模型,进一步结合有限元法建立支撑结构/舱段结构/声场的声振耦合系统动力学模型,验证该技术的中高频减振和降噪性能。在此基础上,分析吸振频率、质量和阻尼对支撑结构振动传递特性的影响规律。根据某直升机的降噪需求,设计得到一组满足需求的样例参数,并开展声振耦合仿真分析。结果 在主减支撑结构上附加总质量为4 kg的吸振器结构,即可实现舱内目标频率降噪超过35 dB。结论 主减支撑结构吸振设计可有效控制舱内中高频主减结构声。     

结冰条件下直升机飞行风险模糊综合评估

目的提高结冰条件下直升机的飞行安全,对飞行风险进行评估。方法基于模糊综合评估方法,综合考虑结冰气象条件、防/除冰系统状态和飞行员经验的影响,建立飞行风险评估方法。通过算例对建立的飞行风险评估方法进行了验证分析。结果基于结冰强度确定了飞行风险4级划分方法,利用层次分析法(AHP)确定各因素的权重,采用正态分布隶属函数建立评估矩阵,对权重集和评估矩阵进行加权平均运算,并对评估结果向量进行处理以给出最终的风险等级。结论该方法具有科学性和实用性。