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Discrete Wind Gust Model

離散的な突風を生成する

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ライブラリ:
Aerospace Blockset / Environment / Wind

説明

Discrete Wind Gust Model ブロックは、標準的な「1-コサイン」形状の突風を実装します。このブロックは軍事仕様MIL-F-8785C [1]の数学的表現を実装します。突風は各軸に個別に適用されます。または、3 つの軸すべてに一度に適用されます。突風の振幅 (突風によって発生する風速の増加)、突風の長さ (突風が強まる長さ (メートル単位))、および突風の開始時刻を指定します。突風の形状の詳細については、「アルゴリズム」を参照してください。

Discrete Wind Gust Model ブロックは、風速をフィート/秒、メートル/秒、またはノットの単位で表すことができます。

端子

入力

V — 空気速度

スカラー

選択した単位でスカラーとして指定された対気速度。

データ型: double

Output

V_wind — 風速

スカラー

選択した単位でスカラーとして返される風速。

データ型: double

パラメーター

単位 — 単位

メートル法 (MKS) (既定値) | ヤード・ポンド法 (フィート/秒単位の速度) | ヤード・ポンド法 (ノット単位の速度)

突風の単位は次のように指定します。

単位	風	高度
Metric (MKS)	メートル/秒	メートル
English (Velocity in ft/s)	フィート/秒	フィート
English (Velocity in kts)	ノット	フィート

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: units

型: 文字ベクトル

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

既定の設定: 'Metric (MKS)'

u 軸方向の突風 — u軸への突風

on (既定値) | off

ボディ座標系の u 軸に突風を適用するには、このチェック ボックスをオンにします。それ以外の場合は、このチェックボックスをオフにします。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: Gx

型: 文字ベクトル

値: 'on' | 'off'

既定の設定: 'on'

v 軸方向の突風 — v軸への突風

on (既定値) | off

ボディ座標系の v 軸に突風を適用するには、このチェック ボックスをオンにします。それ以外の場合は、このチェックボックスをオフにします。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: Gy

型: 文字ベクトル

値: 'on' | 'off'

既定の設定: 'on'

w 軸方向の突風 — w軸への突風

on (既定値) | off

ボディ座標系の w 軸に突風を適用するには、このチェック ボックスをオンにします。それ以外の場合は、このチェックボックスをオフにします。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: Gz

型: 文字ベクトル

値: 'on' | 'off'

既定の設定: 'on'

突風の開始時間 (秒) — 突風開始時刻

5 (既定値) | スカラー

突風が始まるモデル時間（スカラー値で指定、秒単位）。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: t_0

型: 文字ベクトル

値: スカラー

既定の設定: '5'

突風の長さ [dx dy dz] (m) — 突風の長さ

[120 120 80] (既定値)

各軸で突風が発生する長さ（単位の選択に応じてメートルまたはフィート）。これらの値は正でなければなりません。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: d_m

型: 文字ベクトル

値: ベクトル

既定の設定: '[120 120 80]'

突風の振幅 [ug vg wg] (m/s) — 突風の振幅

[3.5 3.5 3.0] (既定値)

各軸における突風による風速の増加の大きさ。これらの値は正または負になります。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: d_m

型: 文字ベクトル

値: ベクトル

既定の設定: '[3.5 3.5 3.0]'

アルゴリズム

この図は、開始時間がゼロの場合の突風の形状を示しています。突風の形状を制御するパラメーターが図に示されています。

大きな風の擾乱に対する飛行機の反応を評価するには、個別の突風を単独または複数で使用できます。

離散突風の数学的表現は次のとおりです。

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

ここで、V_m は突風の振幅、d_m は突風の長さ、x は移動距離、V_風 はボディ軸座標系における結果的な風速です。

参照

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

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

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

トピック

• NASA HL-20 揚力体機体