用matlab实现最小平展面积模型: 设滑翔伞伞翼面积为S,人的重量为W,滑翔伞伞头重量为F,起飞高度为H,安全飞行速度为V,安全降落速度为U,空气密度为ρ,阻力系数为Cd,滑翔伞下降速度为v。则有: W + F = 4.0kg - 4.2kg (伞头重量要求) v = U = 4m/s - 7m/s (安全降落速度要求) v = SCdρV^2 / (2(W+F+SCdρV^2/2)) (下降速度公式) S = 2(W+F)v / (Cdρ*V^2) (滑翔伞伞翼最小平展面积公式),利用建立的matlab的模型,写出平均风风场情况下操纵滑翔伞从高空竖直落下、从高空滑翔降落到距竖直点L米处的运动过程和操纵策略,并通过模型的模拟展示滑翔伞的运动过程。并写出模拟展示滑翔伞的运动过程代码
时间: 2024-03-22 19:38:56 浏览: 30
以下是一个简单的程序框架,可以实现平均风风场下操纵滑翔伞从高空竖直落下、从高空滑翔降落到距竖直点L米处的运动过程和操纵策略,并通过模型的模拟展示滑翔伞的运动过程。
```
% 定义变量
S = ; % 滑翔伞伞翼面积
W = ; % 人的重量
F = ; % 滑翔伞伞头重量
H = ; % 起飞高度
V = ; % 安全飞行速度
U = ; % 安全降落速度
rho = ; % 空气密度
Cd = ; % 阻力系数
% 根据公式计算滑翔伞下降速度v和最小平展面积S
v = U;
while true
S = 2*(W+F)*v / (Cd*rho*V^2);
v_new = sqrt(2*(W+F)/(S*Cd*rho)) * V;
if abs(v_new - v) < 0.01 % 判断迭代收敛
break
else
v = v_new;
end
end
% 设置初始条件
h0 = H;
v0 = 0;
% 定义风向和风速
theta = ; % 风向角
v_wind = ; % 风速
% 定义ODE函数
function dydt = myodefun(t, y, S, W, F, rho, Cd, V, theta, v_wind)
h = y(1);
v = y(2);
d = v_wind * cos(theta) - v; % 计算风向对滑翔伞的影响
a = v_wind * sin(theta); % 计算风速对滑翔伞的影响
dydt = [v; -g + (W + F + S*Cd*rho*a*v^2/2)/(2*W+F+S*Cd*rho*a*v^2/2)*g - S*Cd*rho*v^2/2/W - d];
end
% 模拟竖直落下过程
tspan1 = [0 100];
y0 = [h0; v0];
[t1, y1] = ode45(@(t, y) myodefun(t, y, S, W, F, rho, Cd, V, theta, v_wind), tspan1, y0);
% 模拟滑翔降落过程
L = ; % 距竖直点的距离
h0 = 0; % 起始高度为0
v0 = v_wind * sin(theta); % 起始速度为风速的正弦值
tspan2 = [0 100];
y0 = [h0; v0];
[t2, y2] = ode45(@(t, y) myodefun(t, y, S, W, F, rho, Cd, V, theta, v_wind), tspan2, y0);
% 合并结果
t = [t1; t2+t1(end)];
y = [y1; y2];
% 可视化展示
figure;
plot(y(:, 1), y(:, 2));
```
在实际编写过程中,还需要对代码进行完善和调试,以保证程序的正确性和可靠性。同时,需要根据实际情况对代码进行调整和修改,以适应不同的应用场景。
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