悬停四旋翼飞行器在各种湍流风况下的定位保持最近备受关注,因为它有可能在复杂环境中应用。已经开发出各种类型的控制算法来提高四旋翼飞行器在这种风况下的性能。这些需要通过飞行四旋翼飞行器本身进行测试和验证。一种快速且低成本的解决方案是通过改造现有风洞来建立测试台,以重现这种风况。为了进行此类实验,马来西亚博特拉大学 (UPM) 将开放式喷射风洞连接到现有的开环风洞,该风洞最初的测试面积为 1 米乘 1 米。通过连接具有发散形状的开放式喷射风洞,测试段面积的直径增加到 2 米,确保有足够的空间来操纵和悬停实验四旋翼飞行器。在测试段前连接一个沉降室来表征输出风。开口处的最大风速为 8 米/秒。利用风速计对延伸风洞的流动特性进行了分析,获得了距开口四个不同距离处的速度分布,发现风速分布和湍流强度模拟了室外风湍流条件,可用于测试四旋翼悬停控制算法。
一系列飞行试验展示出一种测量空对地倾斜路径上路径分辨光学湍流量(如 C 2 n)的新方法。本文介绍了数据采集试验,试验涉及两束激光束在 8 公里倾斜路径上在一个轨道空中平台和一个静止地面终端之间传播。地面和飞行中的测量数据同时收集,并使用差分倾斜方差 (DDTV) 技术计算 C 2 n 剖面。本文介绍了 DDTV 技术,该技术能够对湍流强度进行路径分辨测量,从而得到 C 2 n 剖面。得到的湍流剖面揭示了最靠近飞机的统计数据中被认为是来自飞机边界层的气动光学污染。因此,气动光学环境的污染可以相对于其余大气传播路径进行量化。最后,本文介绍了将测量的大气湍流剖面与最先进的大气模型进行比较的分析。这些分析超越了 C 2 n 比较,并展示了测量与建模在关键定向能系统传播参数方面的比较,例如格林伍德频率、相干直径、里托夫数、等晕角、泰勒频率、开环抖动和开环斯特列尔比。在空对地和地对空定向能系统的背景下分析了斜路径湍流。
ACP 美国清洁能源 DFMEA 设计故障模式与影响分析 DLC 设计载荷工况 dWAM 分布式风气动弹性建模 ECD 具有方向变化的极端相干阵风 ECG 极端相干阵风 EDC 极端方向变化 EOG 极端运行阵风 EOG 1、EOG 50 具有 1 年和 50 年重现期的 EOG ETM 极端湍流模型 EWM 极端风速模型 EWS 极端风切变 FLS 疲劳极限状态 HAWC2 水平轴风力涡轮机模拟代码 第二代 HAWT 水平轴风力涡轮机 IEC 国际电工委员会 IECRE IEC 可再生能源应用设备标准认证体系 NREL 国家可再生能源实验室 NTM 正常湍流模型 NWP 正常风廓线模型 O&M 运营和维护 OEM 原始设备制造商 PSF 部分安全系数 RRD RRD Engineering, LLC SLS 使用极限状态 ULS 极限状态 VAWT垂直轴风力涡轮机 V&V 验证和确认 WTG 风力发电机 数学符号 A 威布尔尺度参数 𝐹𝐹 𝑘𝑘 通用特征载荷 k 威布尔形状参数 I ETM ETM 湍流强度 PE (𝐹𝐹 𝑘𝑘 ) 超过 𝐹𝐹 𝑘𝑘 的概率 p 0 参考大气压 T ECD ECD 的瞬态持续时间 T EDC EDC 的瞬态持续时间 T EWS 极端风切变 (EWS) 的瞬态持续时间 T 阵风 EOG 的阵风持续时间
摘要。稳定的地层大气边界层通常以旋转的风向为特征,其中风向随着北半球的身高而顺时针旋转。风涡轮激素通过从圆形形状延伸到椭球。我们通过大型模拟研究了这种拉伸和涡轮旋转方向之间的关系。顺时针旋转,逆时针旋转和非旋转执行器圆盘涡轮机嵌入前体模拟的风场中,没有风向,并且在北半球ekman螺旋中,导致六个组合旋转旋转和风流风条件。唤醒强度,延伸,宽度和偏转取决于Ekman螺旋的子午成分与执行器盘的旋转方向的相互作用,而如果不存在veer,则圆盘旋转的方向仅略微修改唤醒。由于超级碟片旋转的效果,跨度的放大或弱化/重新转换和垂直风组件导致差异。它们也存在于唤醒的流风数和总湍流强度中。在逆时针旋转的执行器盘的情况下,跨度和垂直风组件直接在转子后面增加,从而在整个唤醒中沿相同的旋转方向产生相同的旋转方向,而其强度则下降。可以通过与兰金涡流的流向流动的简单线性叠加来解释负责此差异的物理机制。但是,在顺时针旋转执行器盘的情况下,与流动相比,近唤醒的跨度和垂直风组件被削弱甚至精通。与遥远的尾流相比,这种弱化/回归导致流动旋转强度的下风增加,甚至在近尾流中的不同旋转方向上增加了强度。
这项工作研究了剪切和湍流对多物种生物膜增长的作用。这项研究主要是通过了解海洋环境中的微塑料(MPS)的生物污染而激发的。通过增加颗粒粘性,生物膜促进MP聚集和下沉;因此,对这一多规模过程的透彻理解对于改善MPS命运的预测至关重要。我们使用振荡网格系统进行了一系列实验室实验,以在均质各向同性湍流下促进小型塑料表面上的生物膜生长,而网格雷诺数在305和2220之间。分析了两种配置:一种塑料样品与网格一起移动(剪切为主导),另一个将样品保持在网格下游固定,因此经历了湍流,但没有平均流(无剪切)。生物膜在所有情况下在几天的时间范围内形成,然后仔细测量和分析塑料碎片上形成的生物量作为湍流水平的函数。使用简约的物理模型进一步解释了无剪切结果,并将生物膜(单动力学)内的养分吸收率与周围散装液体的湍流扩散。结果表明:(i)在剪切主导的条件下,生物膜质量最初在腐烂之前以湍流强度生长,这可能是由于剪切引起的侵蚀; (ii)在无剪切实验中,质量在养分的可用性增强后单调增加,然后由于摄取受限的动力学而饱和。后一种行为由物理模型很好地再现。此外,用扫描电子显微镜分析了塑料片的子集,表明湍流还会影响生物纤维簇的显微镜结合,随着湍流的振幅增加,它们的紧凑性增加了。这些结果不仅有助于我们对流量下生物膜的基本理解,而且还可以为海洋环境中MP运输的全球模型提供信息。