水滴在冰层表面上撞击及结冰过程的实验研究

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• 论文作者：张欢欢 ; 金哲岩 ; 杨志刚
• 年：2016
• 作者机构：同济大学航空航天与力学学院;同济大学汽车学院;上海地面交通工具风洞中心;
• 论文关键词：水滴 ; 结冰 ; 撞击过程 ; 冰层
• 会议召开时间：2016-09-04
• 会议录名称：2016海峡两岸流体力学研讨会论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：V321.229;V211.7
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：2016海峡两岸流体力学研讨会
• 会议地点：中国青海西宁
• 主办单位：中国力学学会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：4690k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

水滴结冰是一种复杂的相变传热传质现象,广泛存在于航空航天、风机叶片、电缆、热交换器和其他基础设施中。结冰会降低系统效能,增加维护和监测费用,提高安全隐患。飞机结冰是造成飞行安全事故的主要隐患之一~([1]),积冰会改变飞机重心,增加结构负重;机翼和安定面结冰影响气动外形,降低升阻比,操纵性也严重受到影响;发动机进气道结冰导致发动机效率急剧下降,破碎的冰块被发动机吸入会导致发动机叶片损坏~([2-4])。本文采用实验的方法对水滴在冰层上的撞击及结冰过程进行了详细的研究,测量了不同初始高度下的液滴在不同温度的冰层上的撞击及结冰过程,并分析了各个条件对水滴铺展因子、结冰时间及结冰后高度的影响。本项研究既可以加深人们对于结冰微物理过程的理解,也为飞行器防除冰的应用提供了有益的基础数据。

引文

[1]Kind R J,Scaling of icing tests:a review of recent progress,AIAA Journal,2003,41(8):1421-1428.
    [2]Lynch F T,Khodadoust A,Effects of ice accretions on air-craft aerodynamics,Progress in Aerospace Sciences,2001,37(8):669-767.
    [3]Bragg M B,Aircraft aerodynamic effects due to large drop-let ice accretions,AIAA Paper,Reno Nevada,1996.
    [4]Lee S,Bragg M B,Investigation of factors affecting iced-airfoil aerodynamics,Journal of Aircraft,2003,40(3):499-508.