当飞机在结冰气象条件下飞行时,其迎风部位例如机翼前缘、尾翼前缘、发动机进气道口等部位常出现结冰现象。这些关键部位的积冰会严重影响飞机气动性能,威胁飞行安全。因此需要在这些位置安装防除冰系统。电脉冲除冰系统是一种广泛应用的除冰系统,相对于其他除冰系统,电脉冲除冰系统结构简单,电磁干扰少,使用寿命长,具有能量消耗小和除冰率高等显著优点。根据现有工程实际情况,本文采用理论分析、数值仿真和实验对比相结合的方法,在显式动力学基础上对电脉冲除冰过程进行数值仿真,研究脉冲位置、脉冲峰值、脉冲序列等影响较大的脉冲参数下除冰率的变化规律,为电脉冲系统中脉冲参数的取值提供建议,分析除冰对结构强度的影响,通过试验验证仿真结果,为除冰系统优化提供建议。具体内容如下:通过分析飞机结冰原理和电脉冲除冰系统除冰原理,选择合适的脉冲载荷模拟方法和冰层松脱准则;根据实际试验机翼和激振器参数,建立除冰结构有限元模型;采用显式动力学方法模拟除冰过程,分析飞机停留地面和飞行两种情况下,除冰率随脉冲位置、脉冲峰值、脉冲序列等脉冲参数的变化规律。通过分析除冰率的变化规律,确定脉冲参数取值的合适范围,分析除冰对结构强度的影响,利用冰箱试验和风洞试验验证仿真结果,为除冰系统优化提供建议。