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Discrete Wind Gust Model

불연속적인 돌풍 생성

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라이브러리:
Aerospace Blockset / Environment / Wind

설명

Discrete Wind Gust Model 블록은 표준 "1-코사인" 모양의 돌풍을 구현합니다. 이 블록은 군용 규격 MIL-F-8785C [1]의 수학적 표현을 구현합니다. 돌풍은 각 축에 개별적으로 가해지거나, 세 축 모두에 동시에 가해집니다. 돌풍 진폭(돌풍으로 인해 증가하는 풍속), 돌풍 길이(돌풍이 형성되는 길이(미터)), 돌풍 시작 시간을 지정합니다. 돌풍 모양에 대한 자세한 내용은 알고리즘를 참조하세요.

Discrete Wind Gust Model 블록은 초당 피트, 초당 미터 또는 노트 단위로 풍속을 나타낼 수 있습니다.

포트

입력

V — 대기 속도

스칼라

선택된 단위의 스칼라로 지정된 대기 속도입니다.

데이터형: double

출력

V_wind — 풍속

스칼라

선택된 단위의 스칼라로 반환된 풍속입니다.

데이터형: double

파라미터

Units — 단위

Metric (MKS) (디폴트 값) | English (Velocity in ft/s) | English (Velocity in kts)

돌풍의 단위는 다음과 같이 지정됩니다.

단위	바람	고도
Metric (MKS)	Meters/second	Meters
English (Velocity in ft/s)	Feet/second	Feet
English (Velocity in kts)	Knots	Feet

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: units

유형: 문자형 벡터

값: 'Metric (MKS)' | 'English (Velocity in ft/s)' | 'English (Velocity in kts)'

기본값: 'Metric (MKS)'

Gust in u-axis — u축으로 돌풍이 분다

on (디폴트 값) | off

본체 프레임의 u축에 돌풍을 적용하려면 이 체크박스를 선택하세요. 그렇지 않으면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: Gx

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

기본값: 'on'

Gust in v-axis — v축으로 돌풍이 분다

on (디폴트 값) | off

본체 프레임의 v축에 돌풍을 적용하려면 이 체크박스를 선택하세요. 그렇지 않으면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: Gy

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

기본값: 'on'

Gust in w-axis — w축으로 돌풍이 분다

on (디폴트 값) | off

본체 프레임의 w축에 돌풍을 적용하려면 이 체크박스를 선택하세요. 그렇지 않으면 이 체크박스의 선택을 해제하십시오.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: Gz

유형: 문자형 벡터

값: 'on' | 'off'

기본값: 'on'

Gust start time (sec) — 돌풍 시작 시간

5 (디폴트 값) | 스칼라

돌풍이 시작되는 시점을 스칼라로 지정한 모델 시간(초)입니다.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: t_0

유형: 문자형 벡터

값: 스칼라

기본값: '5'

Gust length [dx dy dz] (m) — 돌풍 길이

[120 120 80] (디폴트 값)

각 축에서 돌풍이 형성되는 길이(미터 또는 피트, 단위에 따라 다름)입니다. 이러한 값은 양수여야 합니다.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: d_m

유형: 문자형 벡터

값: 벡터

기본값: '[120 120 80]'

Gust amplitude [ug vg wg] (m/s) — 돌풍 진폭

[3.5 3.5 3.0] (디폴트 값)

각 축의 돌풍으로 인해 증가한 풍속의 크기입니다. 이러한 값은 양수이거나 음수일 수 있습니다.

프로그래밍 방식 사용

블록 파라미터: d_m

유형: 문자형 벡터

값: 벡터

기본값: '[3.5 3.5 3.0]'

알고리즘

이 그림은 시작 시간이 0일 때의 돌풍 모양을 보여줍니다. 돌풍 모양을 결정하는 파라미터는 다이어그램에 표시되어 있습니다.

큰 바람 교란에 대한 항공기의 반응을 평가하려면 개별 돌풍을 단독으로 또는 여러 개로 사용할 수 있습니다.

이산 돌풍의 수학적 표현은 다음과 같습니다.

$$V_{wind}=\{\begin{array}{lll}0\hfill & x<0\hfill & \hfill \\ \frac{V_m}{2}\left(1-\cos \left(\frac{\pi x}{d_m}\right)\right)\hfill & 0\le x\le d_m\hfill & \hfill \\ V_m\hfill & x>d_m\hfill & \hfill \end{array}$$

여기서 V_m는 돌풍 진폭이고, d_m는 돌풍 길이이며, x는 이동 거리이고, V_바람은 본체 축 프레임에서 합성된 풍속입니다.

참고 문헌

[1] U.S. Military Specification MIL-F-8785C, November 5, 1980.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목

Dryden Wind Turbulence Model (Continuous) | Dryden Wind Turbulence Model (Discrete) | Von Karman Wind Turbulence Model (Continuous)

도움말 항목

• NASA HL-20 Lifting Body Airframe