基于水膜流动与耦合传热的翼型防/除冰计算

摘要：

针对飞行器防/除冰过程中翼面上空气-水膜-冰层-机翼之间的耦合传质传热现象,建立了一种基于水膜流动与耦合传热模型的翼型防/除冰数值模拟方法.基于Myers水膜流动模型建立了防/除冰热载荷作用下翼面溢流水流动、积冰及内部温度分布的数值计算理论.对于翼型及冰层内的传热现象,利用焓理论及有限体积法建立了复杂多层结构传热的数值模拟方法,对于冰层相变过程,提出了一种基于焓理论的相变修正方法以考虑相变潜热对温度变化的影响.最终实现了翼型防/除冰过程的耦合计算,结果表明:通过结合不同界面处的传热边界条件和考虑了相变潜热效应的焓理论对水膜流动与翼型/冰层传热模型进行耦合求解,能够对翼型/冰层内温度分布进行准确计算,可实现对翼型防/除冰过程中溢流水流动及积冰特性的有效预测与分析.

关键词：电加热防/除冰、水膜流动、耦合传热、相变修正、有限体积法

所属期刊栏目：36

分类号：V244.1(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：旋翼空气动力学重点实验室基金RAL20180401

在线出版日期：2021-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：783-794