基于航迹分割的航空器噪声预测及应用研究

摘要

随着机场扩建和城市快速扩张发展，由于飞机起降带来的噪声问题也愈发严重，影响到了机场附近居民的工作和生活，严重制约着机场的健康发展。因此，科学、快速、准确地根据飞机起降航迹预测飞机在飞行过程中对附近区域的噪声影响就十分重要。
　　论文首先分析了机场噪声的现状和特点，阐述了三种机场噪声计算模型，研究了传统机场噪声传播模型及其各种修正因子。其次分析了航空器航迹的几何特性，结合航迹段上的飞机的功率值的不同，将航迹划分成直线段和曲线段的组合，计算出其相应的噪声影响范围，针对影响区域范围，提出了直线段航迹的噪声计算模型和曲线段航迹的噪声计算模型，对于噪声影响重叠的区域采用噪声能量叠加的方法计算其受影响的噪声值，最后将所有的航迹段的影响区域的噪声情况综合起来得出整条航迹的噪声影响情况。
　　由于支撑航空器噪声计算模型的是航空器的NPD(Noise Power Distance)数据库，但数据库中斜距和对应的噪声值是离散点，因此，论文提出了基于反距离对数加权法的插值方法，弥补影响区域中无法计算的监测点的噪声值。该算法时间效率高，计算精度相对准确。在将噪声影响区域网格化之后，运用论文提出的计算模型和插值算法即可得出机场比较全面的噪声影响数据。基于上述方法得出的噪声网格数据，采用了等值线传播算法，绘制出了这个影响区域的噪声等值线，将机场的噪声影响情况形象直观的进行可视化展现。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容及组织结构

第二章 机场噪声预测计算模型及相关参数

2.3 机场噪声预测模型

2.4 本章小结

第三章 基于航迹分割的航空器噪声预测模型

3.1 航迹分割方法

3.2 航迹段的分类及其影响范围

3.3 航空器噪声预测模型计算

3.4 实验与分析

3.5 本章小结

第四章 航空器噪声预测的插值计算

4.1 空间插值法

4.2 面向航空器噪声的反距离对数加权法算法

4.3 实验与分析

4.4 本章小结

第五章 基于网格法的航空器噪声预测等值线生成

5.2 矩阵网格法

5.3 基于网格的等值线传播算法

5.4 实验结果与分析

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

研究生期间公开发表论文和承担科研项目