题目：北京地区复杂地形低空风场数值仿真及应用的研究

北京具有发展通用航空产业得天独厚的条件，也正由于其特殊地位，很有可能率先开放郊区低空。通用飞机在郊区低空飞行时易受到山脉等复杂地理环境的影响，而且由于体积较小，抗风阻能力差，也经常遭遇各种大气扰动。所以，复杂地形和风场的建模研究对通用飞机的飞行安全至关重要。

本文旨在研究北京地区复杂地形下的低空风场对通用飞机飞行动力学特性的影响。选取北京市定陵机场附近山区为算例，从工程应用的角度出发，研究复杂地形和复杂风场综合作用下的飞行环境的理论建模和数值仿真。进一步，以某型通用飞机为目标对象，研究不同风场条件对其飞行特性的影响，给出通用航空在山区飞行的参考建议。

首先，提出两种非对称山体模型，以真实地形的高程数据作为模拟输入，考虑到山体的倾斜等。并结合所提出的非对称山体模型，初步建立一种复杂地形的组合建模流程。以北京市定陵机场附近山区为例，验证了复杂地形组合建模的可行性。

其次，基于流体力学中的圆球绕流理论，建立定陵机场附近山区上空的三维过山气流模型。并引入离散突风和大气紊流等风场模型，通过风场的线性叠加复合成接近真实风场的飞行环境。

最后，针对定陵机场山区地形和低空风场特性，以某型通用飞机为例，建立飞机在风场中的动力学模型，对其在典型风场和复合风场中的飞行特性进行比较计算。

本文提出了一种包括复杂地形和风场在内的低空飞行环境的模拟流程和方法，并研究了各种风场对通用飞机飞行特性的影响，可为通用飞机在山区的飞行提供建议和参考。