虚拟试验综合风场环境的建模与应用  

Modeling and application of synthetic wind field environment for virtual test

作　　者：吴扬[1] 王春媛[2] 林连雷[3] 

机构地区：[1]上海卫星工程研究所第十八研究室,上海200240 [2]上海航天技术研究院第八设计部第九研究室,上海201109 [3]哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150080

出　　处：《沈阳师范大学学报（自然科学版）》2013年第3期384-390,共7页Journal of Shenyang Normal University:Natural Science Edition

基　　金：航天支撑技术基金资助项目(2010-HIT-HGD-16)

摘　　要：根据虚拟试验对复杂风场环境的实际需要,提出了综合风场环境模型的概念。采用面向对象的建模方法建立了综合风场模型框架,对综合风场模型进行了顶层描述。通过静态模型和动态模型描述了虚拟试验综合风场的静态结构和动态行为。设计了通用的综合风场模型接口,使得该模型可以更好的应用到不同的虚拟试验平台中。设计了可扩展的基本风场模型库,保证了综合风场模型的可扩展性。针对基本风场中常见的大气紊流和微下击暴流,分别使用随机过程的方法以及涡环原理模型建立其数学模型,用于实时产生虚拟试验风场数据。最后介绍了该模型在虚拟试验中的一个应用实例,该实例表明,虚拟试验综合风场环境模型可以更好、更灵活的为虚拟试验提供支持。According to the requirement of complicated wind field in a virtual test, put forward the concept of Synthetic Wind Field Environment Model（SWFEM）. Build the framework of SWFEM by the Object Oriented Modeling（OOM）, and describe the SWF model in high level. Describe the static structure and dynamic actions of SWFEM by static model and dynamic model. Build the atmospheric turbulence model and microburst model by the stochastic processes method and the vortex ring model, which used to produce the wind field data of virtual test real-time. Design a universal interface of the SWFEM, which can make the SWFEM applied in different virtual test bed. Design a extensible basic wind field model base, ensure the extensible character of the SWFEM. Finally introduce a application example. The application example indicates that the SWFEM can support the virtual test better and more neatly.

关 键 词：风场模型 虚拟试验 环境建模 面向对象建模 建模与仿真 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术]