高空风场条件风速概率分布与正态分布差异分析

作     者：王乐 常汉江 蔡毅鹏 WANG Le;CHANG Hanjiang;CAI Yipeng

作者机构：中国运载火箭技术研究院北京100076 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：172-178页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11902363) 

主　　题：风矢量 不确定性 概率密度 正态分布 

摘      要：在飞行器多学科优化设计中,高空风场是有重要影响的不确定性因素,需要准确获取其统计特性。高空风场条件风速的概率分布是特定的,为了便于将高空风场概率模型用于不确定性设计,减少计算量,提出了高空风场条件风速概率分布与正态分布差异的分析方法,给出了将高空风场条件风速概率分布简化为正态分布的适用条件。数值仿真结果表明:在纬度为24.3°N~42.2°N范围内,不同地区高空风场条件风速概率密度与正态分布概率密度的差异在海拔2~30 km范围内呈喇叭形分布,在海拔15 km附近,高空风场条件风速概率密度与正态分布概率密度最接近,高空风场条件风速的概率分布可近似假设为正态分布。综合以上工作,给出了在飞行器不确定性设计中考虑条件风速不确定性时,生成随机样本方法的选择建议。