飞机在高空云层中飞行时,涡扇发动机吸入的冰晶会在发动机内部叶片上冻结结冰。高空飞行时,高空云层中冰晶被吸入大涵道比涡扇发动机后,在风扇和压气机内随着气流一起运动。风扇和压气机内气流静温不断升高,吸入的冰晶在气流加热下融化后会粘附在低压压气机静叶表面,阻塞气流通道,进而影响发动机性能,产生推力损失,甚至造成发动机空中熄火停车。论文针对涡轮风扇发动机吸入的冰晶的冻结问题,提出了对冰晶一维运动和冰晶二维运动融化换热的数值分析方法。吸入发动机压气机内冰晶的热力学过程分为过冷冰晶和冰水混合物两种状态,数值分析由两部分组成,一部分是过冷冰晶传热传质模拟,用传质过程分析了冰晶的升华过程;另一部分是冰水混合物传热传质模拟,考虑了冰晶的融化和冰晶表面液态水的蒸发。应用牛顿定律计算了冰晶运动的轨迹和速度,通过对空气流动参数的分析,对冰晶的运动方程和热传质方程进行离散化处理,计算得到了冰晶半径、温度、速度、冰水混合物的液态水含量、冰晶表面与空气之间的传热系数和传质系数沿压气机轴向的分布,获得了压气机内冰晶的运动轨迹以及冰晶与叶片的碰撞特性。论文研究加深了对涡扇发动机吸入冰晶冻结机理的认识,为涡扇发动机内冰晶结冰的预测和分析提供了依据。