基于DPM的空气吹拂式除雨技术

在拉格朗日坐标系下,本文采用DPM来模拟雨滴在空气中的运动,利用控制变量法逐一分析雨滴直径、喷气的速度和入射角度对于空气吹拂式除雨效果的影响。结果表明,除雨效果由大到小的顺序为:雨滴直径、喷气的入射角度、喷气的速度。落在风挡上的雨滴数量与雨滴直径呈正相关,与喷气的入射角度以及速度呈负相关。随着雨滴直径的减小、喷气入射角度以及速度的增大,风挡上无水滴的区域也越来越大。雨滴在喷气作用下会发生破碎。采用泰勒类比模型来模拟雨滴的破碎,发现雨滴破碎后会在风挡前形成一层薄雾,考虑到飞行安全,可以适当增加喷气的温度来蒸发雾滴。