兰州区域一次飞机颠簸事件的成因分析

针对一起民航客机在兰州区域飞行时遭遇强烈颠簸，突然掉高度事件，本文对当日高空流场和垂直环流进行分析，结果发现，此次飞机颠簸与强对流活动无密切关系，而是由于高空急流弓l起的一次强晴空颠簸。由于急流轴左下方的垂直顺风切变导致飞机升力突然减小，出现突然掉高度现象。高空急流区温度平流的存在，以及温度平流下暖上冷的空间分布特点，是造成急流区颠簸的动力机制。暖平流造成的热力湍流与晴空湍流叠加，也会导致颠簸加剧。     

我国高原重要航线飞机颠簸分布规律分析

根据2006年1-12月四川航空公司 A320和 A319飞机的机载 QAR数据,对我国高原重要航线上飞机颠簸次数、强度和出现的概率进行了统计,分析了我国高原重要航线上飞机颠簸的出现规律.研究指出,在我国高原航线上,飞机颠簸主要出现在冬春季节,以成都为中心,以九黄、丽江、大理、昆明为弧线的扇形区域,是高原航线飞机颠簸主...     

中国地区近十年颠簸类航空器空中报告统计

本文选取2011-2018年中国地区总计11 137份颠簸类话音方式航空器空中报告(PIREPs)进行统计。研究发现,中国地区PIREPs年平均份数在冬季最多、夏季最少,其中峰值出现在2月、谷值出现在7月。所有PIREPs中,中度颠簸和严重颠簸占比较大(合计超过95%),两者之间的比例为1.8:1。就颠簸报告高度而言,高高度(6 000 m)、中高度(3 000、≤6 000 m)、低高度(≤3 000 m)比例为3.8:1.5:1。以我国民航业区域划分方式为标准,华北地区颠簸类PIREPs最多,其次为中南地区;西北和东北地区最少。PIREPs中各强度、高度颠簸的发生比例也具有一定年际变化趋势,其中中度颠簸占比逐渐下降、严重颠簸占比逐渐上升;2014年前高高度颠簸占比上升、中高度和低高度颠簸占比下降,2016年后高高度和中高度颠簸占比的年际趋势出现逆转。     

预混湍流火焰面褶皱结构网络拓扑研究

湍流火焰结构是表征湍流与火焰相互作用的组分、速度、温度等标量场信息,理解湍流与火焰相互作用规律,验证和发展湍流燃烧模型的实验基础。针对传统曲率PDF分布反映湍流火焰面褶皱结构失准问题,利用网络拓扑结构方法可以标记系统关键节点和特征结构,构建湍流火焰面的拓扑结构。本文标记了湍流火焰面上的关键褶皱结构,分析了湍流与火焰的作用规律,结果表明:低湍流强度下,湍流火焰面的关键褶皱结构由火焰自身不稳定性引起;当湍流强度增大,湍流火焰面的关键褶皱结构由湍流尺度决定。在本生灯湍流火焰中,火焰自身不稳定性引起的火焰褶皱与火焰发展距离有关。在本生灯火焰底部,火焰自身不稳定性不引起火焰面褶皱,随着火焰向下游发展,其对火焰面影响逐渐增大,火焰褶皱程度增加。     

利用飞机观测报告提高空中颠簸临近预报预警能力

空中颠簸是民航飞行安全较难防范的安全隐患。观测是预报的基础,目前困扰空中颠簸预报的最大瓶颈是缺乏有效的空中颠簸观测手段,利用飞机观测报告有助于提高空中颠簸的预警预报能力。     

春季西南低涡天气对飞行活动的影响

西南低涡是在青藏高原背风坡(即高原东南部)的特殊地形影响下,在我国西南地区形成的中尺度气旋式涡旋,是影响西南地区的主要天气系统之一。它的发展和东移常给四川盆地带来雷暴和降水。1999年4月13～14日,四川盆地经历了一次西南低涡天气过程。该西南低涡于12日夜间在高原东南部形成,并在500ｈＰａ高空槽引导下向东移出涡源,在四川盆地产生了雷雨天气。后来由于地面及850ｈＰａ层的高气压的阻挡,给四川盆地东部带来了13～14日两天的阴雨天气,从而影响了遂宁机场的飞行训练活动。下面用常规天气图对此次天气过程略作分析。一、低涡的生成前面…     

颠簸飞行及其操纵特点

颠簸是一种飞行中经常遇上的天气现象,对飞行员来说,掌握颠簸飞行的操纵特点显得十分重要.一、颠簸形成的原因飞机在扰动气流中飞行,经常受到时大时小的水平气流(水平阵风)和升降气流(垂直阵风)的冲击,致使作用于飞机上的力和力矩发生不规则的变化,从而产生上下颠簸、俯仰摆动、摇晃摆头等现象,这就是所谓的飞机颠簸.     

强湍流下点火及火焰传播机理研究进展

可燃预混气点火过程研究是发动机燃烧领域最重要的课题之一。当前电火花强制点火广泛应用于各类发动机燃烧室中,其点火过程具有很强的瞬变性,从电火花产生到火焰完全形成的整个过程中,多种复杂因素联合影响点火火核的产生和发展。目前发动机高压、强湍流工况下的点火和火焰传播机理认识还不完善,亟需研究的科学问题是湍流和化学反应相互作用对点火和火焰传播的影响机制及其建模,包括湍流对点火的促进/抑制机制,湍流对火焰传播和火焰整体发展的影响规律,燃烧释热和火焰面不稳定性对湍流脉动速度(即火焰产生的湍流)的影响机制和对火焰传播速度的增强机制及由此导致的层流燃烧自加速转捩为湍流燃烧的理论,燃烧过程对标量通量输运(即反向或压力驱动输运)的影响机制。本文对强湍流下点火及火焰传播理论、实验和数值模拟方面的研究进展进行综述。     

黎朗“图像的边界”摄影展成都开幕

8月23日，著名摄影家黎朗“图像的边界”摄影展在成都千高原艺术空间举行开幕酒会。据悉，此次展览将从8月23日持续到10月6日，展览开放时间为周二至周日，每天的10：00-19：00。具体地点为成都芳沁街87号千高原艺术空间。     

航线飞行机载颠簸探测系统

飞机颠簸是一个影响飞行安全的因素，随着将来过渡到“自由飞行”操作环境以及进一步提高飞直航线的能力，减少与颠簸有关的事故征侯和飞行事故，需要一种绕开颠簸的更好的方法。霍尼威尔公司正在研制的航线飞行机载颠簸探测系统，使用多传感器收集飞机前方的大气情况数据，当有颠簸时它将发出语音和图像警告。     

超声速流中激波/湍流附面层干扰数值模拟

采用修正的B／L湍流模型以及多块结构化网格求解了二维N-S方程。分别对超声速流和高超声速流中的激波／湍流附面层干扰进行了数值研究。本文首先研究了进口马赫数为2．96的超声速流。计算结果准确预测了入射斜激波在平直壁面引起湍流附面层分离的流动特征：分离点的反射激波、分离包引起的膨胀扇以及再附点的反射激波。计算的壁面压力分布与实验值吻合较好，计算的分离区长度与实验值比较有一定误差。本文还对进口马赫数为9．22的高超声速流中压缩角引起的激波／湍流附面层干扰进行了数值研究。计算结果与实验结果吻合较好。     

中国航空器颠簸报告分析

本文通过统计中国2010年12月-2017年10月的航空器颠簸报告,分析和归纳了中国航空器颠簸报告量的逐年变化趋势并与我国航班量特点进行了简要对比;将各地区航空器颠簸报告量占比与航班量占比进行对比,分析各地区差异的原因;对航空器颠簸报告出现的时间、高度、月份以及颠簸产生的原因进行了分析和总结。     

航空发动机燃烧室湍流两相燃烧模型发展现状

随着计算机、计算机辅助制造等技术的发展,数值模拟逐渐成为航空发动机设计手段之一。航空发动机燃烧室内是复杂的两相湍流燃烧过程,为了准确模拟这一过程,高精度两相湍流燃烧模型组成为航空发动机燃烧室设计师 必要的工具。本文从两相湍流数值模拟角度出发,对概率密度函数输运方程模型、火焰面模型和二阶矩模型这3种常用的燃烧模型的发展现状进行简要综述。     

对流层顶附近重力波的稳定度变化及对飞机颠簸的影响

由于天气变化都发生在对流层中,尤其是主要集中在对流层的中低层,因此为了避开不利天气区,现代飞机的巡航高度一般都设计在8000～13000m左右,大大地减少了恶劣天气对飞行安全的威胁。但是,根据飞行事故及飞机观测表明,飞机颠簸是威胁在该高度上飞机飞行安全的又一重大因素,具体表现有：(1)在对流层顶内部飞行时,飞机会出现周期性的颠簸;(2)在对流层顶的上下部飞行有强度较大的颠簸出现,且对流层中的温度为逆温分布时的对流层顶上下部出现颠簸是等温分布或温度随高度缓慢下降时的2.5倍;(3)在对流层顶坡度较大的区域下部飞行时,有…     

湍流边界层近壁区马蹄涡拟序结构的数值模拟与分析

采用大涡模拟对低雷诺数槽道湍流进行了数值模拟,进口边界条件采用了给定扰动波方法,经过短过渡段得到完全发展湍流.计算中采用了动态亚格子模型和预处理技术,进口采用的动量厚度雷诺数是670.大涡模拟对计算得到的平均速度剖面以及脉动分量与DNS解进行对比,验证了计算结果的可靠性.计算结果显示了湍流场中马蹄涡的形成及演化过程,其中包括形成单腿马蹄涡和形成对称涡腿的马蹄涡,同时发现流场中存在由亚谐波引起的拟序结构的交错现象,并在此基础上分析了湍流边界层近壁区马蹄涡结构的演化.     

液固两相湍流边界层相干结构的PIV实验研究

液固两相湍流是工业和工程中常见的流动状态,研究颗粒—湍流两相之间的作用规律和湍流调制的机理,对有效调控化工过程传热传质具有重要意义。采用粒子图像测速技术(PIV)对液固两相平板湍流边界层进行实验研究,分析在同一来流速度下加入固相颗粒和清水时水平板湍流边界层的平均速度剖面、湍流强度变化情况。通过空间局部平均速度结构函数和相干结构条件采样技术,提取并对比壁湍流相干结构"喷射"和"扫掠"事件的脉动速度、雷诺切应力以及展向涡量的二维空间拓扑形态。发现,同清水工况相比,湍流边界层缓冲层有变薄的趋势,对数律区内移,湍流强度和雷诺切应力均有所增强。相干结构在猝发时,脉动速度增强,雷诺切应力相对增大,展向涡量的发展受到促进,这表明实验中颗粒的存在使得湍流边界层中流体脉动增强,相干结构"喷射"和"扫掠"的强度相应增大,动量和能量的输运增强。     

转捩和湍流研究的最新进展

湍流和转捩研究是流体物理中最重要的基本问题，近年来在这方面的研究采用不同的方法（理论方法、实验方法、数值方法）取得一系列重要进展。本文介绍亚谐共振理论、二次失稳理论、非线性自相互作用理论（非亚谐共振）、ＰＳＥ模拟等转捩理论；ＣＳ－ｓｏｌｉｔｏｎｓ发现的实验事实，湍流边界层中的Ｂｕｒｓｔｉｎｇ过程的描述等近年来湍流和转捩研究最重要的进展。Ｋａｃｈａｎｏｖ和作者的发现为在物理建立从层流通向湍流的道路提供了重要机制，这是本文介绍的重点。     

旋转阀式脉冲爆震发动机非稳态进气过程数值模拟

利用动态网格技术对旋转阀式脉冲爆震发动机非稳态进气过程进行了数值模拟,获得了旋转阀关闭过程中爆震管内的流动特性及扰流器对流动特性的影响规律.结果表明:旋转阀关闭过程中在其后的爆震管内产生回流区,随着关闭区域的增大回流区长度增大,但不会超过3倍的管径.安装了扰流器后,回流区被局限在旋转阀与第一个扰流片之间.在旋转阀关闭过程中第二片扰流器后气流湍流扰动强度与分布规律没有受到太大的影响,旋转阀完全关闭后,爆震管内的强湍流迅速衰减,且整个爆震管内的湍流强度趋于一致.     

关于风洞中用尖劈和粗糙元模拟大气边界层的讨论

尖劈和粗糙元广泛地应用于风洞试验中的大气边界层模拟,该技术成功模拟了不同地貌特征的平均风速和湍流度剖面。随着风工程研究的深入,了解尖劈和粗糙元模拟过程中的作用机理有助于准确地模拟各种大气边界层湍流功率谱和尺度特性。试验表明:尖劈利用其迎风平板的分离流产生湍流涡旋,迎风板的宽度决定了涡旋的大小和湍流脉动强度,同时迎风板阻塞比沿高度递减产生近似线性的风速剖面;粗糙元用于模拟实际地面的摩擦效应,调整平均风速和湍流度的剖面分布。遗憾的是,尖劈下宽上窄的结构特点决定了该技术模拟的湍流功率谱和积分尺度的高度变化律与实际大气边界层相反。基于对模拟机理的认识,异型尖劈上部形状有助于模拟大比例模型试验要求的湍流风场。     

不同湿度下的云雾-不饱和空气湍流混合实验研究

本实验设计建造了一个80×80×100cm3的室内云雾腔,对不同环境湿度下的云雾-不饱和空气混合过程的湍流特征进行了实验研究,利用 PIV 技术,获得了混合过程中的速度场,得到了湍动能、脉动速度二阶结构函数、泰勒微尺度等物理量。结果表明:该实验测得的湍流泰勒微尺度为 mm 量级;云雾-不饱和空气混合过程的脉动速度场表现出明显的各向异性,随着不饱和环境湿度的增加脉动速度概率密度函数在尾部越来越偏离标准高斯分布;横向结构函数和纵向结构函数比值明显偏离基于均匀各向同性湍流的理论值。