非结冰气象条件下机翼热气防冰系统数值模拟 被引量：9

1

作者 郁嘉 卜雪琴 +2 位作者 林贵平 申晓斌 马文涛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期562-567,共6页

为了在自然结冰飞行前预估飞机防冰系统的性能,减少飞行风险,开展了非结冰气象条件下飞机机翼热气防冰系统的数值模拟研究。数值模拟采用了计算流体力学方法;外部对流传热系数的计算采用附面层积分方法。机翼热气防冰系统表面温度的计... 为了在自然结冰飞行前预估飞机防冰系统的性能,减少飞行风险,开展了非结冰气象条件下飞机机翼热气防冰系统的数值模拟研究。数值模拟采用了计算流体力学方法;外部对流传热系数的计算采用附面层积分方法。机翼热气防冰系统表面温度的计算是将蒙皮外部散热热流、内部热气加热热流以及蒙皮导热三者进行热耦合,并进行了改进,改进的方法不要求防冰腔内、外两套网格在重合面网格处一致,是通过双向线性插值将一方面网格信息插值传递到另一方表面网格上,提高了计算效率。 展开更多

关键词 热气防冰系统 机翼 数值模拟 非结冰气象条件 表面温度

在线阅读 下载PDF 职称材料

高超声速飞行器模型不确定性影响分析 被引量：14

2

作者 郁嘉 杨鹏飞 严德 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期192-200,共9页

吸气式高超声速飞行器具有严重的弹性机体和推进系统耦合的典型特征,其分析模型存在较大的不确定性,标称系统和真实系统之间存在偏差,因此研究不确定性对稳定性的影响对于控制器设计具有重要意义。针对典型的乘波体构型高超声速飞行器,... 吸气式高超声速飞行器具有严重的弹性机体和推进系统耦合的典型特征,其分析模型存在较大的不确定性,标称系统和真实系统之间存在偏差,因此研究不确定性对稳定性的影响对于控制器设计具有重要意义。针对典型的乘波体构型高超声速飞行器,建立了气动/结构/推进相互耦合的动力学模型,总结了建模中的不确定因素并将其以加性不确定模型的形式表示出来。以不确定性矩阵的最大奇异值为边界模型,以不确定性矩阵的H∞范数来表示不确定性因素对稳定性影响的大小,并通过不确定性矩阵的边界曲线分析不确定因素对模态特性的影响。结果表明,惯性因素的不确定性对稳定性的影响最大,而且其对飞行器的短周期模态和弹性模态均有较大的影响;同时,对于这一类飞行器的控制器设计必须考虑飞行器的弹性自由度。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 不确定性分析 H∞范数 最大奇异值 弹性自由度

原文传递

某型飞机发动机短舱热气防冰系统性能数值模拟 被引量：12

3

作者 郁嘉 赵柏阳 +2 位作者 卜雪琴 林贵平 李志茂 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期302-307,共6页

使用三维内外强固传热耦合方法计算校核发动机短舱热气防冰系统的性能,并分析发动机进气流量对蒙皮表面温度的影响。内、外部表面传热系数计算均采用纯三维的CFD方法,在内、外部网格数据交互时使用了距离加权反比插值法。通过计算获得... 使用三维内外强固传热耦合方法计算校核发动机短舱热气防冰系统的性能,并分析发动机进气流量对蒙皮表面温度的影响。内、外部表面传热系数计算均采用纯三维的CFD方法,在内、外部网格数据交互时使用了距离加权反比插值法。通过计算获得发动机短舱的局部水收集系数、蒙皮表面温度的分布情况、各处溢流水量,并由此判定此防冰系统性能是否达到要求。分析表明此发动机短舱热气防冰系统符合防冰性能要求;当发动机进气流量增大时,蒙皮表面温度下降,且溢流水量增加。 展开更多

关键词 发动机 热气防冰系统 表面温度 发动机进气流量

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹射救生数值仿真及不利姿态下救生性能分析 被引量：10

4

作者 郁嘉 林贵平 毛晓东 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1927-1932,共6页

国内弹射座椅救生性能预测分析主要依赖地面弹射试验。由于国内相关试验设备的缺乏,不利姿态下弹射座椅的救生性能很难通过试验获得,因此国内不利姿态下弹射座椅救生性能的分析研究比较薄弱。采用数值仿真的方法对弹射座椅的救生性能进... 国内弹射座椅救生性能预测分析主要依赖地面弹射试验。由于国内相关试验设备的缺乏,不利姿态下弹射座椅的救生性能很难通过试验获得,因此国内不利姿态下弹射座椅救生性能的分析研究比较薄弱。采用数值仿真的方法对弹射座椅的救生性能进行预测和分析,针对弹射座椅弹射过程的4个阶段分别建立了数学模型,其中自由飞阶段采用四元数法代替欧拉速率方程,以解决传统的六自由度方程出现的奇异性问题。采用四阶龙格-库塔法对数学模型进行求解,计算结果与地面弹射试验结果吻合较好。在此基础上,对某新型弹射座椅的弹射姿态轨迹进行计算,分析研究了弹射座椅在不利姿态下的救生性能,得到不利姿态下弹射座椅救生性能不佳的主要原因是座椅高速稳定性差以及飞机向下的牵连速度和飞机滚转角的影响,并根据分析结果提出了改善弹射座椅不利姿态下救生性能的基本方法。 展开更多

关键词 弹射座椅 数值仿真 四元数法 龙格-库塔法 不利姿态

原文传递

弹射座椅减速性能的数值仿真计算 被引量：10

5

作者 郁嘉 林贵平 吴铭 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1033-1038,共6页

减速性能是火箭弹射座椅的一个重要性能指标,而且一直不能得到很好的评估预测,只能根据地面弹射试验和经验粗略估计座椅的减速性能。采用数值仿真的方法,在获得弹射座椅的气动参数的基础上求解空间六自由度方程,得到了各气动参数以及座... 减速性能是火箭弹射座椅的一个重要性能指标,而且一直不能得到很好的评估预测,只能根据地面弹射试验和经验粗略估计座椅的减速性能。采用数值仿真的方法,在获得弹射座椅的气动参数的基础上求解空间六自由度方程,得到了各气动参数以及座椅的减速性能。方法基于计算流体力学以及matlab的simu- link仿真工具箱。最后数值仿真的结果与地面弹射试验的数据进行比较,其平均误差小于5%,说明数值计算的结果是比较准确的。数值仿真的方法在弹射座椅研究中的应用是完全可行的,有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 火箭弹射座椅 减速性能 数值仿真 CFD方法 空间6自由度方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

风对弹射座椅救生性能的影响 被引量：5

6

作者 郁嘉 毛晓东 +1 位作者 林贵平 卜雪琴 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期727-740,共14页

针对某型弹射座椅建立了考虑风速的弹射过程动力学模型。选取不同风速风向和不同弹射速度作为计算状态,对弹射救生过程进行数值仿真,根据仿真结果分析风对弹射座椅救生性能的影响。通过在低速和中速两个弹射速度下,前向风、侧向风和大... 针对某型弹射座椅建立了考虑风速的弹射过程动力学模型。选取不同风速风向和不同弹射速度作为计算状态,对弹射救生过程进行数值仿真,根据仿真结果分析风对弹射座椅救生性能的影响。通过在低速和中速两个弹射速度下,前向风、侧向风和大气垂直运动对弹射座椅救生性能影响的分析可知:较大的逆风不但会降低伞衣充满的轨迹高度,而且会产生人伞系统的振荡和摇摆,对安全救生存在一定的影响;大气的垂直运动对弹射救生系统的救生性能影响最大,它直接影响到救生系统的纵向运动轨迹。研究结果表明:前向风、侧向风和大气垂直运动均会对弹射座椅的救生性能产生不利影响,在真实的弹射过程中必须考虑风速对弹射救生性能的影响。 展开更多

关键词 弹射座椅 大气运动 风速 数值仿真 救生性能

原文传递

“互联网+服务”模式下供电所数字化管理创新

7

作者 费枫晟 郁嘉 《农电管理》 2026年第1期72-73,共2页

国家能源局《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》提出加快推进数字技术在能源系统中的深度应用。当前,供电所数字化管理已成为提升电力服务水平、优化网格运营模式的关键环节,亟须针对其在实际运行中存在的流程分散、数据割... 国家能源局《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》提出加快推进数字技术在能源系统中的深度应用。当前,供电所数字化管理已成为提升电力服务水平、优化网格运营模式的关键环节,亟须针对其在实际运行中存在的流程分散、数据割裂和响应偏慢等问题提出系统性改进措施。苏州三新供电服务有限公司昆山分公司(以下简称昆山分公司)积极响应,将供电所数字化管理创新作为增强基层服务能力、强化网格运营效率的重要抓手,结合昆山市域用户结构特点和电力需求特征开展了实践探索。 展开更多

关键词 创新 供电所 网格运营 数据割裂 流程分散 电力服务

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹射座椅气动参数的数值计算 被引量：4

8

作者 郁嘉 林贵平 《中国工程科学》 2007年第6期53-57,共5页

为了解决弹射座椅研究中风洞试验不足和气动参数缺乏的问题,尝试了采用计算流体力学(CFD)方法,利用CFD计算软件Fluent求解N-S方程,对弹射座椅的外流场进行数值计算,求得了弹射座椅不同姿态下的气动参数值,并将部分气动参数与风洞试验的... 为了解决弹射座椅研究中风洞试验不足和气动参数缺乏的问题,尝试了采用计算流体力学(CFD)方法,利用CFD计算软件Fluent求解N-S方程,对弹射座椅的外流场进行数值计算,求得了弹射座椅不同姿态下的气动参数值,并将部分气动参数与风洞试验的测量值进行了对比,结果发现,计算结果与试验值的变化趋势完全相同,大多数计算值与试验值的误差都在10%以内,能够满足工程计算的需要,可以作为试验值的补充和替代。通过CFD方法在弹射座椅气动参数计算中的应用,可以看到CFD方法在弹射座椅的研究中有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 弹射座椅 救生系统 计算流体力学(CFD) 气动参数计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

机翼热气防冰系统设计 被引量：21

9

作者 卜雪琴 郁嘉 +1 位作者 林贵平 宋馨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期927-930,共4页

利用热流体系统仿真分析平台Flowmaster和计算流体力学软件Fluent进行联合仿真,对机翼热气防冰系统进行了设计和性能分析.设计参数包括防冰系统笛形管热气喷口孔径、孔数及孔间距等参数.基于Flowmaster对所设计的供气管路进行供气流量... 利用热流体系统仿真分析平台Flowmaster和计算流体力学软件Fluent进行联合仿真,对机翼热气防冰系统进行了设计和性能分析.设计参数包括防冰系统笛形管热气喷口孔径、孔数及孔间距等参数.基于Flowmaster对所设计的供气管路进行供气流量分配计算.基于Fluent模拟防冰腔内流动与换热,计算了防冰腔的热效率.根据防冰热载荷及热效率结果预测每段缝翼防冰所需热气流量,引入参数供气余度来分析防冰系统热性能.所提出的热气防冰系统设计方法可为热气防冰系统的工程设计与优化提供重要的帮助. 展开更多

关键词 热气防冰系统 设计 笛形管 热性能 供气余度

原文传递

防冰热载荷计算的一种新方法 被引量：18

10

作者 卜雪琴 林贵平 +1 位作者 彭又新 郁嘉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期208-212,共5页

提出了一种计算飞机防冰热载荷的新方法,该方法利用CFD软件FLUENT及其自带的用户自定义函数UDF进行数值模拟。首先用FLUENT的两相流欧拉模型模拟空气-水滴两相流动,进而使用FLUENT内部的数据结构,通过UDF二次开发计算水滴撞击量和防冰... 提出了一种计算飞机防冰热载荷的新方法,该方法利用CFD软件FLUENT及其自带的用户自定义函数UDF进行数值模拟。首先用FLUENT的两相流欧拉模型模拟空气-水滴两相流动,进而使用FLUENT内部的数据结构,通过UDF二次开发计算水滴撞击量和防冰热载荷,并且利用FLUENT的后处理功能对计算结果进行可视化图形显示。以某3D迎角传感器为例,进行了三维空气-水滴两相流和防冰热载荷计算,防冰所需热功率计算结果和实验数据误差为7·5%,在工程计算允许范围内。 展开更多

关键词 防冰热载荷 两相流 FLUENT UDF 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

发动机进气道短舱前缘结冰三维模拟研究 被引量：12

11

作者 申晓斌 林贵平 +2 位作者 卜雪琴 郁嘉 侯盼雪 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期517-524,共8页

为计算发动机进气道短舱前缘的结冰冰形,在Messinger结冰热力学模型的基础上发展了一套纯三维的表面溢流水流动结冰模型。考虑空气摩擦力为表面溢流水流动的主要驱动力,用空气对进气道表面的剪切力来确定溢流水的流动方向及流量分配。... 为计算发动机进气道短舱前缘的结冰冰形,在Messinger结冰热力学模型的基础上发展了一套纯三维的表面溢流水流动结冰模型。考虑空气摩擦力为表面溢流水流动的主要驱动力,用空气对进气道表面的剪切力来确定溢流水的流动方向及流量分配。为求解溢流水结冰模型,发展了一套重复查找表面控制体状态的方法,能够快速完成整个三维表面的计算。用该方法对某三维发动机进气道进行计算,得到了三维结冰冰形,并将计算结果与FENSAP-ICE计算结果进行了对比,结果显示两者的冰形轮廓基本一致,仅在冰角处存在差异,表明本文三维发动机结冰计算模型与计算方法是有效的,其计算精度与FENSAP-ICE结果相当。 展开更多

关键词 发动机 三维模拟 冰形 溢流水 热力学模型

原文传递

三维内外热耦合计算热气防冰系统表面温度 被引量：25

12

作者 卜雪琴 林贵平 郁嘉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2495-2500,共6页

提出了一种三维内外强固传热耦合计算热气防冰系统表面温度的方法并进行算例计算.外部表面传热系数计算采用附面层积分方法,内部热气流动与换热采用CFD(计算流体动力学)方法,利用FLU-ENT的用户自定义函数UDFs(user-defined functions)... 提出了一种三维内外强固传热耦合计算热气防冰系统表面温度的方法并进行算例计算.外部表面传热系数计算采用附面层积分方法,内部热气流动与换热采用CFD(计算流体动力学)方法,利用FLU-ENT的用户自定义函数UDFs(user-defined functions)实现蒙皮外表面热载荷计算及热流边界条件的自动加载,使迭代自动推进.对表面温度及外部热载荷进行亚松弛来稳定迭代计算,用强固传热耦合迭代来加快计算速度.所研究的三维热气防冰系统表面温度计算新方法可应用于防冰系统的热性能验证及系统优化. 展开更多

关键词 热气防冰系统 热耦合 表面温度 三维

原文传递

机翼电加热防冰表面内外传热的耦合计算 被引量：13

13

作者 卜雪琴 林贵平 郁嘉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1491-1496,共6页

分析了机翼防冰表面的传热传质现象,对电加热防冰表面内外传热耦合计算进行了研究.采用附面层积分法对机翼表面传热系数进行计算.根据传热传质比拟得到了防冰表面蒸发量.建立表面微元的能量与质量守恒差分方程组,利用高斯-赛德尔迭代法... 分析了机翼防冰表面的传热传质现象,对电加热防冰表面内外传热耦合计算进行了研究.采用附面层积分法对机翼表面传热系数进行计算.根据传热传质比拟得到了防冰表面蒸发量.建立表面微元的能量与质量守恒差分方程组,利用高斯-赛德尔迭代法求解,将外部防冰载荷、蒙皮弦向导热和内部加热热流三者耦合,采用亚松弛系数稳定迭代过程,最后得到平衡表面温度、溢流水和溢流结冰的范围.计算结果和文献中试验以及其他数值仿真结果比较,吻合较好,表明了模型及计算方法的正确性. 展开更多

关键词 防冰 机翼 传热传质 表面传热系数 耦合传热 表面温度

原文传递

基于特征正交分解法的翼型结冰冰形快速预测 被引量：3

14

作者 申晓斌 郁嘉 +2 位作者 林贵平 卜雪琴 曾宇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期807-812,共6页

为加快翼型结冰冰形的计算速度,提出了一套基于特征正交分解(POD)法的结冰冰形快速预测算法.通过计算流体动力学(CFD)数值模拟计算得到的冰形结果作为样本,以结冰温度单参数变化时为例,详细介绍了POD法预测结冰冰形的实现步骤.考虑结冰... 为加快翼型结冰冰形的计算速度,提出了一套基于特征正交分解(POD)法的结冰冰形快速预测算法.通过计算流体动力学(CFD)数值模拟计算得到的冰形结果作为样本,以结冰温度单参数变化时为例,详细介绍了POD法预测结冰冰形的实现步骤.考虑结冰温度、结冰时间以及液态水含量的影响,完成了单参数、两参数与三参数变化时的POD结冰冰形快速预测.通过算例结果发现:完成POD预测计算只需几秒钟且POD法与CFD法得到的冰形吻合较好,仅在冰角附近有较小差别,表明POD方法能够快速、准确地得到翼型的结冰冰形. 展开更多

关键词 飞机结冰 结冰时间 结冰温度 液态水含量 特征正交分解

原文传递

弹射座椅不利姿态控制规律设计 被引量：5

15

作者 毛晓东 林贵平 郁嘉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期426-434,共9页

弹射座椅在低空不利姿态下的弹射救生性能是第四代弹射座椅的关键技术,而控制规律算法设计则是姿态轨迹控制的核心问题。提出了一种全新的控制规律设计方法,通过建立弹射全过程的轨迹姿态仿真模型、设计控制参数寻优计算模型,得到离散... 弹射座椅在低空不利姿态下的弹射救生性能是第四代弹射座椅的关键技术,而控制规律算法设计则是姿态轨迹控制的核心问题。提出了一种全新的控制规律设计方法,通过建立弹射全过程的轨迹姿态仿真模型、设计控制参数寻优计算模型,得到离散化的最优控制参数集。利用基于误差逆向传播(BP)算法的多层前馈神经网络模型,获得弹射状态全区间范围内的连续性控制规律算法。以单滚转不利姿态为例,进行了控制规律算法的设计验证。结果表明,采用本文控制规律算法后,弹射座椅在最低安全救生高度性能指标上远远优于多模态控制规律、美俄联合研制的K36Л-3.5型座椅,并基本满足国军际的性能要求。设计方案简单明确,结果算法逼近理论最优值,可以为第四代弹射座椅控制规律设计提供一定的参考意义。 展开更多

关键词 弹射座椅 不利姿态 数值仿真 救生性能 控制规律 神经网络

原文传递

过载与弹射速度关系研究及神经网络实现 被引量：4

16

作者 毛晓东 林贵平 郁嘉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1907-1913,共7页

弹射速度是弹射座椅双态程序控制的主要输入参数之一,其和弹射高度一同决定了救生伞的开伞时间。试验发现,在某些特定的条件下,弹射速度的测量会出现较大误差从而严重影响弹射救生系统的救生性能。提出一种根据弹射座椅出舱瞬间人椅系... 弹射速度是弹射座椅双态程序控制的主要输入参数之一,其和弹射高度一同决定了救生伞的开伞时间。试验发现,在某些特定的条件下,弹射速度的测量会出现较大误差从而严重影响弹射救生系统的救生性能。提出一种根据弹射座椅出舱瞬间人椅系统体轴x方向过载(nx)值判断弹射速度的方法。建立了人椅系统出舱阶段的数学模型,在MSC.EASY5基础平台上开发了模块化的仿真模型,并基于批处理原理进行了求解器设计。通过数值仿真,建立了平飞状态不同弹射高度及弹射离机质量下体轴x方向过载值与弹射速度之间的关系曲线。利用基于误差反向传播算法的人工神经网络,即BP神经网络实现了输入向量(弹射高度及体轴x方向过载)到输出值(弹射速度)之间的连续非线性映射。分析了不利姿态参数对关系曲线的影响,在满足工程要求的情况下,可以忽略其影响。用本文方法判断得到的弹射速度与地面弹射试验数据进行了比较,结果表明误差满足工程要求,可以作为弹射速度测量的一种余度设计。 展开更多

关键词 过载 弹射速度 惯性测量 仿真 神经网络 不利姿态

原文传递

一种热气防冰系统的数值仿真 被引量：3

17

作者 卜雪琴 郁嘉 林贵平 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第9期40-43,74,共5页

飞机在飞行过程中,结冰问题,会增加重量,影响稳定性。为了防冰,用2D翼型热气防冰系统,采用热气流方法并优化控制防冰腔结构,并进行了数值仿真,得到了防冰系统热力学数值仿真计算结果。计算采用计算流体力学CFD软件FLU-ENT,根据欧拉模型... 飞机在飞行过程中,结冰问题,会增加重量,影响稳定性。为了防冰,用2D翼型热气防冰系统,采用热气流方法并优化控制防冰腔结构,并进行了数值仿真,得到了防冰系统热力学数值仿真计算结果。计算采用计算流体力学CFD软件FLU-ENT,根据欧拉模型及用户自定义函数UDF,得到了局部水收集系数、翼型防冰热载荷和表面溢流水量。将外部热载荷与防冰腔内部热气流动与传热耦合计算,实现防冰腔内外表面的热交换仿真,计算出防冰腔内喷口射流以及表面换热量,保证表面温度在允许范围内达到防冰热气流量。结果表明了仿真方法在防冰系统设计研究中的可行性。 展开更多

关键词 热气防冰系统 数值仿真 溢流 计算流体力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

双座弹射救生系统轨迹发散特性分析

18

作者 毛晓东 林贵平 郁嘉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期167-172,共6页

为了研究双座弹射救生系统的轨迹发散特性,以MSC.EASY 5为基础平台进行了求解器设计,并以此为基础对轨迹发散特性进行了仿真计算分析,包括轨迹发散性能评估、轨迹发散对弹射轨迹高度及座椅稳定性的影响.分析结果表明,轨迹发散技术能够... 为了研究双座弹射救生系统的轨迹发散特性,以MSC.EASY 5为基础平台进行了求解器设计,并以此为基础对轨迹发散特性进行了仿真计算分析,包括轨迹发散性能评估、轨迹发散对弹射轨迹高度及座椅稳定性的影响.分析结果表明,轨迹发散技术能够有效避免低速弹射时双座间的轨迹干涉,虽然在一定程度上降低了弹射轨迹高度并对座椅稳定性有略微的影响,但是提高了双座弹射救生系统的综合救生性能,研究结果对工程应用具有理论指导意义. 展开更多

关键词 弹射救生系统 轨迹发散 轨迹干涉 仿真计算 性能评估

原文传递

二维翼型大尺寸过冷水滴撞击特性及冰形分析 被引量：4

19

作者 杜晨慧 郁嘉 +2 位作者 林贵平 申晓斌 卜雪琴 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期783-791,共9页

基于现有大尺寸过冷水滴(supercooled large droplet,SLD)动力学特性,分析水滴变形对阻力的影响.并根据几种典型的反弹/飞溅模型,分析了SLD的阻力变化、反弹、飞溅等对水滴撞击特性的影响,采用软件FENSAP-ICE的飞溅模型和LEWICE 2.0的... 基于现有大尺寸过冷水滴(supercooled large droplet,SLD)动力学特性,分析水滴变形对阻力的影响.并根据几种典型的反弹/飞溅模型,分析了SLD的阻力变化、反弹、飞溅等对水滴撞击特性的影响,采用软件FENSAP-ICE的飞溅模型和LEWICE 2.0的反弹模型研究了反弹及飞溅现象对冰形的影响.计算结果显示:水滴撞击前的破碎现象对水滴尺寸分布有较大的影响,进行撞击特性以及冰形计算的时候需进行考虑;SLD破碎、飞溅、反弹降低了局部水收集系数、减小了水滴撞击范围;飞溅现象主要发生在机翼前缘附近区域,反弹主要在撞击边缘区域;水滴直径增加,飞溅现象逐渐减弱,但边缘位置的反弹现象一直很明显.SLD变形带来的阻力影响对冰形及结冰区域影响很小;与未考虑飞溅及反弹现象得到的冰形比较,考虑飞溅及反弹得到冰形前缘区域形状变化不大,但是整体结冰区域减小. 展开更多

关键词 大尺寸过冷水滴 经验模型 破碎 飞溅 反弹 撞击特性 结冰

原文传递

冰晶粒子运动过程中的相变特性 被引量：6

20

作者 黄平 卜雪琴 +1 位作者 林贵平 郁嘉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1379-1391,共13页

针对冰晶在温暖环境下运动时固液汽耦合的相变现象,基于欧拉法建立了冰晶粒子的运动相变模型和计算方法。计算了冰晶粒子在强迫对流环境下的融化相变过程,与实验结果对比验证了运动相变模型和计算方法的准确性。针对NACA0012翼型计算了... 针对冰晶在温暖环境下运动时固液汽耦合的相变现象,基于欧拉法建立了冰晶粒子的运动相变模型和计算方法。计算了冰晶粒子在强迫对流环境下的融化相变过程,与实验结果对比验证了运动相变模型和计算方法的准确性。针对NACA0012翼型计算了冰晶绕流运动时的热力学特性,得到了冰晶粒子到达撞击表面时的融化状态与收集系数。研究了冰晶粒径大小、初始球形度、气流相对湿度和温度对运动相变的影响。结果表明:冰晶粒子运动相变模型可以有效地评估冰晶结冰风险,冰晶粒子的融化速率主要取决于粒子直径、球形度、气流温度、湿度等因素,环境温度为288 K时冰晶粒子的融化时间为27.5 s,而相同条件下环境温度为302 K时的融化时间仅有5.2 s。 展开更多

关键词 冰晶结冰 两相流 融化 相变 欧拉法

原文传递