低温痕量水条件下翼型表面结冰特性的数值模拟研究

相比于传统的风洞设备,低温风洞可以生成更高雷诺数的气流,而风洞降温过程中残留的痕量水蒸气可能会影响试验件气动参数的测量。痕量水结冰的热力学过程复杂,实验测试较为困难,其机理仍需深入研究。针对该问题,本文基于欧拉方法建立了空气⁃过冷水滴⁃冰晶多相流模型,仿真结果与文献中的实验数据吻合度较高,进一步采用该模型获得了低温风洞中水蒸气凝结液滴/冰晶撞击翼型的结冰过程,探究了气流中总的水含量、融化比、气流温度、压力、马赫数等参数对结冰过程的影响,并定量分析了结冰现象对翼型气动参数的影响,可为低温风洞的实际运行提供一定的理论参考。