软件应用 · 2023年11月1日

AtmosModeler 模拟器

AtmosModeler 模拟器

格伦
研究中心

这是AtmosModeler的beta版本1.3d 模拟器计划,并邀请您参加 beta 测试。如果您更喜欢更简单的版本,该程序的旧版本 1.1f 仍然可用。 如果您在程序中发现错误或想要 提出改进建议,请发送电子邮件至 nancy.r.hall@nasa.gov。

由于 IT 出于安全考虑,许多用户目前在运行 NASA Glenn 时遇到问题 教育小程序。小程序正在缓慢更新,但这是一个漫长的过程。 如果您熟悉 Java 运行时环境 (JRE),您可能想尝试下载 小程序并在集成开发环境 (IDE)(如 Netbeans 或 Eclipse)上运行它。 以下是在任一 IDE 上运行 Java 小程序的教程:
Netbeans
Eclipse

这是一个交互式程序,您可以在其中进行调查 大气的变化及其对空气动力学变量的影响。 它使用 地球和火星的标准大气层。 你可以找到方程式 本网站上的标准地球大气层,以英制(英制)单位公制表示 单位。火星上也有类似的信息 气氛。 根据您的输入速度,程序还会计算马赫数动态压力和 飞机上的温度和压力停滞不前或总温度和压力。停滞温度是 停滞点处的气流,例如机翼或机头的前缘。

如果您在此页面顶部只看到一个灰色框,请确保 Java 是 在浏览器中启用。如果启用了 Java,并且您使用的是 Windows XP 操作系统,您需要获取更新版本的 Java。转到此链接: http://www.java.com/en/index.jsp, 尝试“立即下载”按钮,然后在从 Sun 下载框时选择“是” 弹出。

压力温度、 和大气的密度不断增加 改变。在任何时候,属性都有很大的差异 大气层,取决于行星周围的位置和高度 在行星表面以上。这里使用的数学模型 模拟器显示了 不同高度的气氛,但不是不同位置的气氛。这 模拟器不会预测任何单个的温度或压力 随时位置。但它将有助于我们理解这种关系 在给定变量在不同高度的值之间。这 模拟器还可以演示 地球和火星上的变量。

模拟器分为三个主要部分:

  1. 左边是显示感兴趣高度的图形和 飞机的速度或马赫数。您可以将 通过单击飞机图像,按住鼠标来获得高度 按下按钮,然后将飞机移动到新位置。海拔高度大致 对应于飞机图像的机头。速度由 右侧的滑块。单击黄色条并将其滑动到您的 所需的速度。如果您使用右侧的单选按钮选择“马赫数”, 然后速度滑块将变为马赫数输入。
  2. 右上角是输入选择按钮和文本字段。您可以选择 查看地球或火星上的飞机,您可以显示 使用菜单按钮以英制(英制)或公制单位输入和输出。 您可以使用白色输入框或滑块输入所需的高度值 在左侧图形窗口中。要使用输入框,只需退格键即可 在当前值上,输入一个新值,然后按 Enter 发送 对程序的价值。您也可以通过以下方式输入速度或马赫数 使用标签旁边的单选按钮。活动输入将有一个黑点亮起 单选按钮和输入框将在白色背景上打印为黑色。
  3. 模拟器的右下角提供输出 信息。您可以显示 飞机上的温度、压力、密度声速动态压力、力比、总压力总温度 输出框,标记为“数据”。或者,您可以显示“输出仪表” 显示大气静态温度和压力。 声速取决于 大气中气体的类型(氮气和氧气 火星的地球和二氧化碳)和 气体的温度。 动态压力取决于气体密度和速度的平方,是 对飞机结构的重要设计约束。 您可以比较飞机上产生的空气动力 高度。 此处显示的力比比较了空气动力 由给定的飞机设计生成,以指定的速度,在 选定的高度(和行星)到由其产生的力 飞机,以相同的速度,在地球上的海平面上。 您可以比较车辆在两个高度或不同星球上的马赫数。 马赫数是在指定的高度和速度下计算的。 由于声速取决于温度和 气体,您会注意到马赫数的一些重要差异。 气体的特征在于比热比,用希腊字母伽马表示。 air 的默认值为 1.4,但您可以使用输入框更改此值。 当马赫数接近(或超过)<>时, 可压缩性效应(如冲击波和波浪阻力)变为 对飞机更重要。最后,程序确定 停滞,或总温度和压力,发生在 飞机的机翼前部或机头。总温度和压力 视乎当地、大气、 静态温度和压力以及飞机的速度。这 这里计算的总温度和压力包括随着飞机速度的增加而产生的可压缩性效应

新功能

美国宇航局格伦教育 计划办公室将根据用户的意见继续改进和更新 AtmosModeler。 与以前版本的程序相比,更改包括:

  1. 7-13-1, 版本 3.<>D 已发布。此版本更正了计算中的错误 启动期间的马赫数。图形也有一个小的变化 对于某些人来说,这是对 Java 程序的新安全限制所必需的 浏览器。使用滑块时,您可能不再看到飞机的图形 对于海拔高度。
  2. 29年13月1日, 3.<>c版本发布。此版本更正了计算中的错误 的总压力。该更正是由马克·布什曼(Mark Bushman)提出的,涉及 包括高速时发生的可压缩性效应。用户现在还可以 输入表征大气中气体的比热比(伽马)。
  3. 16年12月1日, 版本 3.1b 已发布。此版本计算总压力并允许 除高度外,用于速度输入或马赫数输入 输入,如用户建议的那样。版本 3.<>a 是一个开发 版本,未发布。
  4. 7-05-1, 版本 2.<>a 已发布。此版本包括以下功能: 改变速度,计算马赫数,并具有 多种输出显示:图形和数据表。