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电加热防/除冰过程中溢流水再冻结数值模拟
1
作者
刘小暄
朱春玲
+1 位作者
朱程香
曹岩
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期281-290,共10页
当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值...
当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值模拟计算。研究选取了可进行非稳态计算的Myers水膜模型,电加热组件导热模型则采用有限体积法隐式离散进行计算,水膜模型与导热模型通过交换边界值的共轭传热方法实现松耦合。研究发现在电加热防除冰过程中,由于积冰融化和水膜流动会产生溢流水再冻结现象。对电加热系统开启后期的积冰外形进行了流场计算与气动分析,发现机翼上下翼面溢流水冻结部位会对流场产生扰动。通过Q准则判断积冰后侧产生了涡结构,对比未发生结冰的干净翼型,机翼前缘位置溢流水冻结导致压力系数曲线发生较大震荡,因此溢流水再冻结问题影响了机翼的气动性能,未能使电加热防除冰系统达到理想的防护效果。
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关键词
飞机防/除
冰
电加热防除冰
耦合传热
非稳态导热
下载PDF
职称材料
飞机水平尾翼水滴撞击特性及防冰热载荷计算
被引量:
9
2
作者
赵勇
杨新亮
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期2401-2407,共7页
建立了利用欧拉法求解水滴撞击特性的方法,并基于Messinger质量和能量守恒方程建立了热载荷计算模型,以某型飞机三维水平尾翼为研究对象,展开了撞击特性和热载荷的计算.结果显示水平尾翼的局部水收集系数极值从翼根到翼尖逐渐增加,不同...
建立了利用欧拉法求解水滴撞击特性的方法,并基于Messinger质量和能量守恒方程建立了热载荷计算模型,以某型飞机三维水平尾翼为研究对象,展开了撞击特性和热载荷的计算.结果显示水平尾翼的局部水收集系数极值从翼根到翼尖逐渐增加,不同截面水滴收集系数的分布为设计防冰系统范围提供了依据.驻点附近及机翼上、下表面各存在一个热载荷较大的区域,进而确定该尾翼电加热防冰分为3个区域:中间连续加热区和上、下表面驻点附近的各一个间断加热区.
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关键词
欧拉方法
尾翼
撞击特性
热载荷
电加热防除冰
系统
原文传递
题名
电加热防/除冰过程中溢流水再冻结数值模拟
1
作者
刘小暄
朱春玲
朱程香
曹岩
机构
南京航空航天大学航空学院
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期281-290,共10页
文摘
当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值模拟计算。研究选取了可进行非稳态计算的Myers水膜模型,电加热组件导热模型则采用有限体积法隐式离散进行计算,水膜模型与导热模型通过交换边界值的共轭传热方法实现松耦合。研究发现在电加热防除冰过程中,由于积冰融化和水膜流动会产生溢流水再冻结现象。对电加热系统开启后期的积冰外形进行了流场计算与气动分析,发现机翼上下翼面溢流水冻结部位会对流场产生扰动。通过Q准则判断积冰后侧产生了涡结构,对比未发生结冰的干净翼型,机翼前缘位置溢流水冻结导致压力系数曲线发生较大震荡,因此溢流水再冻结问题影响了机翼的气动性能,未能使电加热防除冰系统达到理想的防护效果。
关键词
飞机防/除
冰
电加热防除冰
耦合传热
非稳态导热
Keywords
aircraft anti-icing/deicing
electrothermal anti-icing/deicing
coupled heat transfer
unsteady heat conduction
分类号
V244.15 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
飞机水平尾翼水滴撞击特性及防冰热载荷计算
被引量:
9
2
作者
赵勇
杨新亮
机构
北京理工大学宇航学院
中国航空工业集团公司机电系统有限公司
中国飞行试验研究院航空电子与机载设备飞行试验技术研究所
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期2401-2407,共7页
文摘
建立了利用欧拉法求解水滴撞击特性的方法,并基于Messinger质量和能量守恒方程建立了热载荷计算模型,以某型飞机三维水平尾翼为研究对象,展开了撞击特性和热载荷的计算.结果显示水平尾翼的局部水收集系数极值从翼根到翼尖逐渐增加,不同截面水滴收集系数的分布为设计防冰系统范围提供了依据.驻点附近及机翼上、下表面各存在一个热载荷较大的区域,进而确定该尾翼电加热防冰分为3个区域:中间连续加热区和上、下表面驻点附近的各一个间断加热区.
关键词
欧拉方法
尾翼
撞击特性
热载荷
电加热防除冰
系统
Keywords
Eulerian method
tailplane
electricity heating anti-icing impingement characteristics
heat load
system
分类号
V244.15 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电加热防/除冰过程中溢流水再冻结数值模拟
刘小暄
朱春玲
朱程香
曹岩
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
飞机水平尾翼水滴撞击特性及防冰热载荷计算
赵勇
杨新亮
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
9
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