论文摘要：复杂地形低空三维风场数值仿真方法及应用

复杂地区低空风场是超低空地形跟踪、低空突防飞机的重要外部环境，会直接影响低空飞行飞机的轨迹特性和动态特性。低空飞行事故多是复杂地形作用产生的风切变影响的。需要建立工程化的三维地形模型和三维风场模型以满足工程需要。本文对复杂地形模型的建立、过山气流三维模拟、三维风场可视化实现和飞机低空风场动力学响应等问题进行了探讨和研究。本文设计了复杂多山地区三维地形模型。应用位势流理论，建立了基于球绕流模型的适用于复杂边界条件的三维过山气流工程化模型，设计了加入涡影响的方法。应用矢量场可视化方法，实现了地形和风场模拟结果的可视化。设计了两个具有典型地型特点的地形模型，对其上空风场进行了仿真，并模拟了在地形影响下产生的旋涡，应用多种可视化方法，对风场的流动规律和风速变化趋势进行了分析。以某型飞机为例，进行了低空变化风场中的飞行仿真，分析了风场扰动对飞机动态特性的影响，验证了所建立复杂地形和低空三维风场的工程实用性。本文建立的低空复杂地形上空三维风场的工程模型，可以满足分析飞机低空飞行动力学特性的工程需要，具有一定的工程应用价值。