【摘 要】
：
过冷大水滴(简称SLD)结冰严重危害飞行安全，而目前缺乏精确预测与有效防护手段，这种现状给飞机的飞行安全带来隐患，并将直接影响到飞机适航许可证的取得。本文系统阐述了飞机SLD结冰的基本概念，分析了SLD结冰过程中动力学、热力学等不同物理过程的主要影响因素，以及不同物理过程之间的相互影响与耦合关系，在此基础上总结了SLD结冰与常规水滴结冰的典型区别，分别从基础研究和重大工程应用的层面阐述了开展SLD
【机 构】
：
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,四川绵阳
论文部分内容阅读
过冷大水滴(简称SLD)结冰严重危害飞行安全，而目前缺乏精确预测与有效防护手段，这种现状给飞机的飞行安全带来隐患，并将直接影响到飞机适航许可证的取得。本文系统阐述了飞机SLD结冰的基本概念，分析了SLD结冰过程中动力学、热力学等不同物理过程的主要影响因素，以及不同物理过程之间的相互影响与耦合关系，在此基础上总结了SLD结冰与常规水滴结冰的典型区别，分别从基础研究和重大工程应用的层面阐述了开展SLD结冰数值模拟研究的重大意义。
其他文献
薄膜流动是一种流体厚度相对于流向特征长度很小的流动。目前最流行的方法是利用加权余量模型对之进行数值和理论研究，因为这种模型在较大的Reynolds数范围内都是适用的。本文将加权余量模型作为模型方程，考察Reynolds数、Marangoni数对展向扰动的线性稳定性的影响，初始扰动对液膜非线性演化的影响。
热对流广泛存在于自然界中，并在工业生产诸多领域有广泛的应用.Rayleigh-Bénard(RB)对流系统是研究热对流问题的流体力学模型.RB系统如何进行能量传递，内部流动特征的本质是该热对流研究的重点问题.通过实验方法研究环形圆柱对流，探究在新的几何模型，对流系统是否仍然会保持圆柱形对流系统的流动特性？
在轨服役期满航天器高速陨落再入大气层，在高超声速气动加热作用下将发生金属材料变形软化/失效和复合材料热解/烧蚀，解体成碎片或残留舱体。三维有限元传热模型为金属熔融和复合材料烧蚀模拟提供所需的温度条件。本文采用四节点四面体单元对空间进行离散，依据泛函理论，将传热控制方程离散为代数方程组；利用有限单元法总体合成得到刚度矩阵具有对称正定性、高度稀疏性、非零元素分布的规则性，应用一维变带宽压缩存贮技术，有
为深入研究碳氢燃料在主动再生冷却过程中的对流换热特性，选用了加热圆管及物性与冲压发动机燃料接近的正十烷，推导并给出了求解层流情形下的常微分方程组，考虑了正十烷物性随温度的变化。
本文实验研究了以硅片为基底材料制备的周期结构、非周期结构疏(亲)水表面上单个10μL水滴的低温冻结过程，以及在自然对流条件下不同结构表面的抑霜特性。对于不同疏水表面在恒温下(0℃、-3℃)的水滴冻结实验，得出一级微米硅柱和二级黑硅的防覆冰特性最佳；对于不同疏(亲)水表面在变壁面温度(0℃～-12℃)的水滴冻结实验，得出一级微米硅柱和纳米结构开始冻结时间最晚，且微米硅柱表面的总厚度变形最小；对于不同
飞机前缘结冰使得失速提前,相应进场速度提高从而恶化其场域特性.本文通过风洞试验研究了不同防冰方案对某民机失速特性的影响.结果 表明,前缘结冰越靠近内侧对飞机气动特性影响越大,1#缝翼使得失速提前4.5°,最大升力系数下降近0.4；2#缝翼结冰使得最大升力系数下降约0.14,失速提前约1.5°；3#缝翼结冰使得最大升力系数下降约0.1,失速提前约0.5°.
民机结冰后的失速特性的优劣关系到适航取证.本文通过风洞试验研究了某民机主翼前缘对民机失速特性的影响.结果 表明,优化后的B型(缝道搭接量OL=0,缝道宽度Gap=1％)带冰后最大升力系数下降0.15,A型(缝道搭接量OL=-1.3％,缝道宽度Gap=1.9％)带冰后最大升力系数下降近0.25.
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。本论文采用实验的方法对多个水滴在冰层上连续结冰的过程进行了的研究，并记录了生成的冰锥的融化过程。关键词 感受性；后掠平板；壁面局部粗糙
针对过冷水滴结冰的凝固过程，基于示差扫描量热法，研究了过冷水滴的液/固相变热力学特性及相变动力行为，分析了冷却速度及异相形核条件对结晶凝固特性的影响规律；基于结冰风洞实验开展了不同温度条件下结冰的微结构特征研究。研究表明，结冰温度及冷却速率是影响过冷水滴结晶速率、相变动力学特性及其凝固组织特征的重要因素。
在光滑铝表面上进行不同温度水滴的碰撞-飞溅实验，考虑的因素包括液滴温度、速度和碰撞角度。实验发现液滴撞击光滑铝表面上未出现明显的飞溅现象；液滴速度和碰撞角度对碰撞结果影响较大；液滴温度对碰撞结果的有一定影响，但其影响依赖于碰撞速度的大小。