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飞机结冰过程的液/固相变传热研究被引量：4: 2009年; 基于液/固相变的基本理论,对飞机结冰过程的液/固相变传热特性进行了研究,建立了液膜及冰层生长的分析模型,并采用该模型对来流条件各参数对冰层生长特征及其速率的影响进行了分析.研究表明,在飞机结冰过程中,冰层生长速率及不同冰型的形成不但受来流参数的影响,而且与固、液相区的内部传热特性相关,因而考虑各相区的传热过程是提高冰层生长预测准确性的重要途径.所建模型考虑了液/固相变的非线性特征,对冰层生长速率及冰型特征有着较好的预测作用.; 杜雁霞桂业伟肖春华易贤李军; 关键词：飞机结冰相变传热

全机复杂构型结冰表面水滴收集率计算: 发展了采用全三维手段计算结冰表面过冷水滴撞击特性的欧拉算法。并研制了相应的计算软件 IRC3D。空气流场计算采用 SIMPLE 算法,水满收集率通过用有限体积法离散求解欧拉构架下的水滴相方程获得。对三维圆柱和平直机翼表面...; 易贤王开春马洪林朱国林; 关键词：飞机结冰欧拉方法; 文献传递

电热除冰传热特性的结冰风洞实验研究被引量：24: 2010年; 利用结冰风洞设备和电加热除冰装置,采用实验的方法研究了不同加热模式、冷却时间、加热功率和冰脱落对传热特性的影响。研究表明:设置合理的冷却时间和加热功率,采用高功率的周期性加热模式比采用低功率的连续性加热模式更优越,不仅除冰时间更少,而且能量消耗也更少,从而为电热除冰系统加热模式的选取和传热特性的优化提供了实验依据。; 肖春华桂业伟杜雁霞李军; 关键词：电热除冰传热特性结冰风洞

结冰风洞水滴直径标定方法研究被引量：14: 2010年; 过冷水滴粒径大小是重要的结冰云雾参数,获知结冰风洞中的水滴直径,是得到定量结冰风洞实验结果的基础。对于结冰风洞内水滴直径单一或者分布比较集中的情况,提出了一种采用数值计算和结冰风洞实验相结合的手段标定水滴直径的方法。该方法首先采用拉格朗日法数值计算水滴运动轨迹,得到撞击极限随水滴直径变化的关系曲线,在此基础上,进行结冰风洞实验,测量实验得到的水滴撞击极限,通过在撞击极限与水滴直径关系曲线上进行插值,进而得到实验水滴直径大小。采用该方法对0.3m×0.2m结冰风洞内的水滴直径进行了标定,分别计算和测量了25m/s和35m/s两种速度条件下的水滴撞击极限,得到的水滴直径值相差不超过1μm,初步说明该方法的合理性。同时,对于结冰风洞内水滴粒径多尺寸分布的情况,还提出了相应的标定其容积平均直径MVD的方法,该方法在计算水滴收集率的基础上,通过测量驻点处的结冰厚度,实现对MVD的测量。采用本文提出的两种方法进行结冰风洞水滴粒径标定,只需要一般的长度测量工具即可进行,操作方便,成本低廉,克服了常规的水滴直径测量或标定需要专门设备的不足。; 易贤桂业伟杜雁霞朱国林李军; 关键词：飞机结冰结冰风洞

结冰翼型表面明冰的压力分布和应力计算被引量：5: 2009年; 在不同来流速度和攻角下,比较分析了冰型外部压力分布的变化规律,计算分析了外部压力分布对表面冰型的力学特性影响规律,研究了冰型和蒙皮界面间最大剪切应力的变化规律,并结合剪切强度随界面温度变化的实验曲线,分析了最大剪切应力对冰层脱落的贡献.计算结果表明:最大剪切应力是剪切强度的5.48%,因此气动力对冰层的脱落贡献不大;当开启热除冰装置后,由于蒙皮表面温度的不断上升,冰型和蒙皮界面间剪切强度的下降,当表面温度为-2℃时,最大剪切应力超过剪切强度的10%,此位置可能率先产生破裂,从而加速冰层的脱落.; 肖春华桂业伟易贤杜雁霞; 关键词：应力计算有限元

溢流条件下飞机结冰过程的传热特性研究被引量：8: 2009年; 基于液/固相变和液膜流动的基础理论,对飞机结冰过程的传热特性进行了研究,建立了溢流与液/固相变耦合的结冰传热模型,并采用该模型对来流各参数对冰层生长特性的影响进行了分析.研究结果表明,结冰表面液态水的溢流将促进液/固相变过程,并进而提高冰层生长速率.气动剪切力是影响溢流效应的主要因素,来流速度越高,气动剪切力越大,溢流效应也越明显;反之,则溢流效应越微弱.在溢流条件下,来流参数中来流温度和速度是影响冰层生长速率的主要原因.来流速度越高或温度越低,则冰层生长速率越大,反之则生长速率越小.比较而言,液态水含量和水收集系数的变化对冰层生长速率的影响相对较小.; 杜雁霞桂业伟肖春华易贤; 关键词：飞机结冰溢流传热

过冷水滴液-固相变动力学特性研究被引量：1: 2008年; 采用非等温DSC法,对过冷条件下水滴的液-固相变动力学特性进行了研究,获得了水滴结晶过程的速率常数、时间指数和Avrami指数。研究表明,降温速率对水的结晶行为影响较大。降温速率越大,则结晶速率越大,结晶峰温和结晶初始温度向低温方向移动,结晶的完善程度相对越差。在-40℃～0℃温度范围,水滴的结晶以异相成核的三维球晶方式生长。; 杜雁霞桂业伟肖春华李军; 关键词：工程热物理 DSC法动力学

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国家自然科学基金(10672174)