Лазерный метод оперативного измерения скорости и направления ветра - page 6

3. Вычисление параметра
Λ
для измерительной базы
А
и базы
Б
.
4. Выбор измерительной базы, для которой параметр
Λ
меньше.
В табл. 1 приведены результаты математического моделирования
работы корреляционного метода измерения скорости ветра при из-
вестном направлении ветра. Здесь показаны средние (по 500 реали-
зациям полей аэрозольных неоднородностей атмосферы) модули по-
грешностей измерения скорости ветра
Δ
V
для измерительной базы
А
(равной 10 и 14 м) и измерительной базой
Б
(равной размеру неод-
нородностей). В скобках даны значения
k
Λ
(
k
— некоторый числовой
коэффициент). Данные, приведенные в табл. 1, получены для размеров
неоднородностей
d
= 5
м и для скоростей ветра
V
= 4
,
8
и
12
м/с при
ОСШ= 2, 5 и 50.
Таблица 1
Погрешности измерения скорости ветра (измерительная база располагается
вдоль направления ветра)
ОСШ
ξ
0
= 5
м
ξ
0
= 10
м
ξ
0
= 14
м
Скорость ветра, м/с
4
8
12
4
8
12
4
8
12
2
1,5
(19,2)
3,5
(21,0)
5,1
(21,9)
1,0
(12,6)
2,0
(15,2)
3,7
(16,4)
1,0
(10,5)
1,6
(12,7)
3,0
(13,1)
5
0,7
(3,6)
1,0
(4,0)
1,3
(4,1)
0,4
(2,4)
0,5
(2,8)
0,7
(3,0)
0,3
(1,9)
0,4
(2,4)
0,6
(2,5)
50 0,04
(0,05)
0,08
(0,07)
0,15
(0,09)
0,03
(0,04)
0,05
(0,05)
0,08
(0,07)
0,03
(0,03)
0,04
(0,04)
0,07
(0,06)
Из табл. 1 следует преимущество выбора размера измерительной
базы
А
над выбором измерительной базой Б при проведении опера-
тивных измерений скорости ветра в случае, когда измерительная база
располагается вдоль направления ветра. Видно, что по значению пара-
метра
Λ
можно судить о погрешностях измерения скорости ветра
Δ
V
:
как правило, если для базы
А
параметр
Λ
меньше (чем для базы
Б
),
то и погрешности
Δ
V
для базы
А
меньше (и наоборот).
Рассмотрим случай, когда направление ветра неизвестно и его надо
определять совместно со скоростью ветра. При оперативных измере-
ниях это является сложной задачей. Для ее решения исследуем сначала
вопрос: с какой точностью надо определять направление ветра, чтобы
выводы, изложенные ранее (о выборе оптимального размера измери-
тельной базы) были справедливы.
На рис. 3 и в табл. 2 показаны результаты моделирования, анало-
гичные приведенным на рис. 2 и в табл. 1 (и при тех же значениях
параметров), но при наличии между скоростью ветра и измеритель-
ной базой угла
α
(рис. 3, табл. 2).
62 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
1,2,3,4,5 7,8,9,10
Powered by FlippingBook