二維圓柱結(jié)冰的冰風(fēng)洞試驗(yàn)研究及水滴撞擊特性計(jì)算.pdf

1、結(jié)冰是可能導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)生嚴(yán)重事故的原因之一。開展飛機(jī)結(jié)冰研究，可以使人們認(rèn)識(shí)結(jié)冰產(chǎn)生的機(jī)理，把握結(jié)冰危害飛行安全的規(guī)律，為飛機(jī)防/除冰裝置的設(shè)計(jì)、結(jié)冰時(shí)飛行和操作規(guī)范的制定提供依據(jù)。本文分別通過理論分析、風(fēng)洞試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算的手段對(duì)結(jié)冰現(xiàn)象進(jìn)行了研究。
　　本文首先詳細(xì)闡述了結(jié)冰相似準(zhǔn)則，對(duì)結(jié)冰相似條件的幾何相似、流場(chǎng)相似、水滴運(yùn)動(dòng)軌跡及撞擊特性相似、熱力學(xué)特性相似和表面液態(tài)水的動(dòng)力學(xué)相似要求進(jìn)行了方程推導(dǎo)和分析。然后，搭建了冰風(fēng)洞試

2、驗(yàn)臺(tái)，并標(biāo)定了引射器不同供氣壓力所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速、各種風(fēng)速下不同LWC所對(duì)應(yīng)的噴水量等；評(píng)估了空氣的LWC均勻性。在此基礎(chǔ)上首先進(jìn)行了冰形時(shí)間推進(jìn)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)霜狀冰冰層隨時(shí)間推進(jìn)幾乎呈線性增長(zhǎng)；對(duì)直徑分別為25.4mm和50.8mm的圓柱進(jìn)行了相似性研究，證明利用結(jié)冰相似準(zhǔn)則可以擴(kuò)展現(xiàn)有結(jié)冰風(fēng)洞的試驗(yàn)?zāi)Ｐ统叽绾蜌庀髼l件范圍，增強(qiáng)結(jié)冰試驗(yàn)?zāi)芰?。最后，采用較成熟的霜狀冰結(jié)冰預(yù)測(cè)方法對(duì)試驗(yàn)條件下的冰形進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了100s、200s、300s