基于聚类分析的空中交通复杂性模式划分方法

对不同复杂程度的空中交通运行状态进行模式划分有助于全面掌握空中交通运行特征。基于实际运行数据计算得出11个典型空中交通复杂性因子数据,提出了空中交通复杂性的相似性度量方法,基于K-means将空中交通状态划分为3个复杂性模式,并通过单因素方差分析验证了结果的合理性,最后分析了不同复杂性模式的统计特征。结果表明:大多数情况下交通状态处于中等复杂程度,其中高、中、低复杂性模式所占比例约为20%、50%、30%,复杂程度高的交通状态对应的管制员工作负荷也高,复杂性模式具有比较明显的时间分布特征。     

干扰板作用下飞机尾涡流场近地演变机理研究

为了更好地控制和规避飞机尾涡对飞行安全和机场运行效率的不利影响,本文重点研究近地尾涡的强度消散与涡核运动规律。使用ANSYS中的DM模块建立A320飞机机翼模型,并基于雷诺平均法(RANS)采用RKE涡黏模型对雷诺应力项进行方程封闭,在天河一号超级计算机上采用多段拼接方法开展大尺度脱体尾涡数值模拟实验。基于实验数据分析了地面效应对涡核的下沉趋势和水平运动、涡间距、涡量及涡核速度等的影响,然后在尾涡流场中增加接地竖板,研究在机场跑道端设置人工干扰板时的尾涡运动和消散规律。结果表明,地表附面层能分离出二次涡,其缠绕于主涡周围诱发主涡加速消散并改变尾涡速度场的分布;人工干扰板能有效削弱尾涡的湍流动能,诱导主涡分离出二次涡系,触发涡系产生Rayleigh-Ludwieg相交不稳定性,加快主涡的下沉与迸裂,显著提高尾涡强度消散率。     

民用飞机高速性能辅助计算演示系统设计与应用

民用飞机的飞机性能分为低速性能和高速性能,高速性能主要影响民用飞机的经济性,针对民用飞机高速性能计算原理,为了适应交通管理专业卓越工程师的培养要求,介绍了一款民用飞机高速性能辅助计算演示系统,在实践教学的课堂上应用该系统,设置不同的输入参数和航路气象条件,可以快速输出计算结果,并实现不同学生计算结果差异化管理,满足课堂演示高速性能计算的教学目的,最终丰富了教学手段,提高了学生的学习积极性和学习兴趣。     

基于复杂网络的空中交通复杂性度量方法

基于交通复杂程度揭示空域系统服务能力是空中交通管理领域的研究热点。本文通过计算航空器迫近效应、态势可控性指数建立了航空器间的内禀复杂度计算模型。基于复杂网络理论,建立了反映航空器复杂性关系的加权网络模型,通过网络平均距离计算得出扇区交通的整体复杂性。通过采集厦门管制区的雷达数据进行了计算分析,结果表明本文提出的复杂度计算模型更准确地反映了扇区交通复杂程度,为有效实施空中交通管理提供了科学依据。