翼型結(jié)冰過程的數(shù)值模擬.pdf

1、飛機(jī)結(jié)冰是飛行安全中的重要問題，對飛行安全造成很大的危害，因此飛機(jī)結(jié)冰的研究歷來受到世界各國的重視。當(dāng)飛機(jī)穿越云層飛行時，存在于云層中的過冷水滴會撞擊到飛機(jī)表面，發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。飛機(jī)結(jié)冰是一個復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程，涉及到流體力學(xué)、傳熱學(xué)、氣象學(xué)等多個領(lǐng)域。由于國內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件的欠缺，飛機(jī)防除冰系統(tǒng)的設(shè)計往往依賴于工程估算。本文采用數(shù)值模擬的方法對翼型結(jié)冰過程進(jìn)行了研究，得到了翼型表面水滴撞擊特性，預(yù)測了翼型結(jié)冰外形，并分析了結(jié)冰對翼型氣動特性的

2、影響。
　　 本文的研究工作主要有以下幾個方面：（1）簡述了飛機(jī)結(jié)冰現(xiàn)象及其研究方法，著重介紹了飛機(jī)結(jié)冰數(shù)值模擬研究的發(fā)展過程；（2）發(fā)展了適合于飛機(jī)結(jié)冰等邊界小變形的動彈網(wǎng)格方法；（3）采用Jameson中心格式求解二維可壓縮N-S方程，時間推進(jìn)為顯式的五步Runge-Kutta格式，湍流模型為S-A一方程模型，并采用了當(dāng)?shù)貢r間步長、隱式殘值光順等加速收斂措施；（4）采用基于Lagrange法建立的水滴運(yùn)動軌跡方程，給出了數(shù)值