过冷大水滴动力学特性对结冰影响数值研究

发布时间：2017-08-04 00:11

  本文关键词：过冷大水滴动力学特性对结冰影响数值研究

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【摘要】：对比常规水滴,过冷大水滴结冰对飞机气动性能和飞行安全具有更大的危害性。在常规水滴结冰过程数值模拟基础上,针对过冷大水滴条件下各种动力学特性及其对成冰过程的影响进行了数值研究。采用结构化网格和中心有限体积法求解N-S方程获得空气流场,用拉格朗日法求解水滴流场,基于改进的Messinger热力学模型完成结冰过程模拟;对于过冷大水滴,采用泰勒类比理论和水滴碰撞模型,对比分析了水滴动力学特性及其对结冰过程的影响;通过数值模拟获得了水滴Langmuir D分布的撞击特性及结冰计算结果,研究了水滴多尺度分布对成冰过程的影响规律。通过一些典型结冰算例的数值模拟,并与参考文献结果及实验数据的对比分析,说明了本文计算方法及计算模型模拟过冷大水滴结冰是可行和正确的。
【作者单位】： 西北工业大学航空学院;
【关键词】： 结冰 过冷大水滴 撞击特性 水滴多尺度分布 翼型
【基金】：国家自然科学基金(11072201) 航空科学基金(2015ZA53007)
【分类号】：V321.229
【正文快照】： 0引言在遇到结冰气象条件时,飞机及发动机等部件的气动性能会由于结冰而恶化,严重影响飞机飞行安全。特别是过冷大水滴结冰时,会出现水滴撞击区域变大、更容易形成复杂冰形等情况,对飞行安全的危害会更加严重。目前过冷大水滴结冰机理和结冰过程的研究,已成为飞机结冰问题研究，

本文编号：616928