道路积冰对交通安全构成严重威胁。地处中高纬度以及高原的国家一直致力于研究有效的除冰方法，尤其是对高速公路、桥梁、机场跑道等重要设施积冰的清除。在我国北方,秋末冬初以及冬末春初时易形成冻雨，引起道路积冰；在我国南方尤其是西南地区，在冬季，冻雨天气是一种很常见的天气现象。2008年和2010年春节前后我国南方的低温天气致使大量公路中断、机场被封、铁路停运，导致大量物资和旅客的滞留，因此及时清除道路上的积冰对交通的恢复有着重要的意义。交通运输不仅是国民经济的命脉，也是国家安全的有利保证。近年来随着我国经济的不断进步和发展，交通运输业得到很大的进步和发展。人们出行倾向于选择飞机这种交通工具，飞机场的数量迅速增加。机场跑道积冰会使机场跑道摩擦系数大为降低，严重影响飞机的正常起降，直接关系到乘客的人身安全。因此能否快速清除机场跑道上面的积冰，是旅客安全和国防安全的重要保证。传统的人工除冰法，需要有大量的人力和物力资源，而且效率低。机械除冰法虽然污染小，效率较高，但是不能有效清除机场跑道上所积的薄冰（冰厚度在3mm以下）。对薄冰的清除主要用化学除冰法和热力除冰法。化学除冰法在机场跑道除冰中应用最广泛，但因大量使用化学除冰剂而使地下环境受到严重污染。化学除冰法的缺点使热力除冰法得到一定的发展，提高热力除冰的作业速度和效率是热力除冰法在机场跑道除冰中得到推广的关键。采用涡喷-5发动机改装而成的除冰车在我国部分机场有一定的应用，通过对涡喷式除冰车除冰机理和除冰速度的影响因素进行研究，提高除冰车的作业效率。主要研究工作和结论如下：（1）建立涡喷除冰车的物理模型，利用CFD方法对发动机产生的高速高温气流进行流场计算，得到了高速高温气体的速度和温度分布情况。通过对流场速度和温度分布状况的分析，得出流场温度的扩散取决于速度的扩散速度的结论，并结合热力学知识确定了冰的主要破坏方式是融化。（2）冰融化成水后置于高速气体流场中时会被破碎成小液滴，研究了水粒子在高速气体中运动状况。水粒子在流场中的运动速度和时间取决于喷管速度在横轴x方向上的速度分量，x轴向上的湍动能越大，粒子的扩散及流场的扩散速度也就越快。对比水粒子的二维和三维运动状态，大量水粒子的存在使速度场向竖直轴z方向扩散，不利于气体和冰面间热交换。横向x轴方向速度越大，越有利于水粒子飞出计算区域。（3）利用CFD方法对不同入射角度下的流场分布状况进行计算，通过对比不同入射角度下的速度场分布和温度场分布，并结合地面上对流热交换系数分布情况，得知：随着入射角度的增加，会增加气体、冰面之间局部对流热交换系数和气体、冰面间的接触面积，对流热交换系数和接触面积的增加决定着冰的融化速度，但随着入射角度的增加会使横向速度分量下降，不利于水粒子的排出，同时入射角度的增加会使气体回流，对除冰车的安全运行带来不利影响。在量化角度内确定除冰车的最佳入射角度为20°，在最佳入射角度下，利用气体和冰面间的状态参数确定了除冰车的作业速度为2.83km h^-1。