风力机组叶片覆冰数值模拟及其气动载荷特性研究 被引量：20

1

作者 郝艳捧 刘国特 +2 位作者 阳林 陈彦 李立涅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期292-300,共9页

大规模的风电基地接入电网后,风力机组叶片覆冰造成的能量损失、机组的非计划停机,给电力系统调度运行带来巨大风险,严重影响了电网的安全稳定运行。本文根据k-ε模型计算了叶片周围的空气流场,采用拉格朗日法计算了过冷水滴运动轨迹得... 大规模的风电基地接入电网后,风力机组叶片覆冰造成的能量损失、机组的非计划停机,给电力系统调度运行带来巨大风险,严重影响了电网的安全稳定运行。本文根据k-ε模型计算了叶片周围的空气流场,采用拉格朗日法计算了过冷水滴运动轨迹得到风力机组叶片表面各个控制体的局部撞击系数,利用质量平衡和能量平衡方程求解控制体的覆冰质量,结合覆冰时间推进法模拟了叶片覆冰过程。验证结果表明,本文叶片冰型计算结果可为叶片覆冰提供有效预测。最后,构建了3维叶片覆冰模型,采用FLUENT计算了不同类型覆冰的厚度对发电机组转矩和功率损失的影响,仿真发现,雾凇覆冰对转矩和功率损失的影响小;雨凇覆冰使发电机组转矩下降大,造成功率损失大。结论表明,本文对电网的安全、稳定、高效运行具有重要意义。 展开更多

关键词 风力机组 叶片覆冰 过冷却水滴 覆冰增长 转矩 功率损失

下载PDF 职称材料

飞机机翼表面霜冰的三维数值模拟 被引量：12

2

作者 张强 曹义华 钟国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1303-1309,共7页

基于欧拉两相流理论对三维情况下飞机机翼表面的霜冰进行了数值模拟.根据水滴拟流体模型建立三维水滴控制方程;提出一套水滴控制方程的数值求解方法;由三维水滴流场的求解结果计算机翼表面的水滴收集特性,提出一种三维积冰外形的生成方... 基于欧拉两相流理论对三维情况下飞机机翼表面的霜冰进行了数值模拟.根据水滴拟流体模型建立三维水滴控制方程;提出一套水滴控制方程的数值求解方法;由三维水滴流场的求解结果计算机翼表面的水滴收集特性,提出一种三维积冰外形的生成方法,完成了对飞机机翼表面霜冰的三维数值模拟.对ONERA M6机翼在不同迎角下霜冰的积冰情况进行了数值预测,并分析了结冰条件对积冰的影响. 展开更多

关键词 霜冰 过冷水滴 机翼 两相流 数值模拟

原文传递

过冷水滴撞击三维机翼的数值模拟 被引量：12

3

作者 张强 胡利 曹义华 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1345-1350,共6页

基于欧拉两相流理论,提出一种数值模拟过冷水滴撞击三维机翼的方法.根据水滴拟流体模型建立三维水滴控制方程;提出一种可穿透型壁面边界模拟水滴对机翼表面的撞击;由水滴流场的求解结果得到机翼表面的水滴收集特性.对ONERA M6机翼表面... 基于欧拉两相流理论,提出一种数值模拟过冷水滴撞击三维机翼的方法.根据水滴拟流体模型建立三维水滴控制方程;提出一种可穿透型壁面边界模拟水滴对机翼表面的撞击;由水滴流场的求解结果得到机翼表面的水滴收集特性.对ONERA M6机翼表面的水滴收集特性进行了研究,计算结果表明所提出的数值模拟方法是有效、可行的,可以为三维积冰的数值模拟研究奠定良好的基础. 展开更多

关键词 过冷水滴 机翼 两相流 可穿透型壁面 数值模拟

原文传递

冷壁上单个静止过冷液滴冻结过程的数值模拟 被引量：11

4

作者 张旋 吴晓敏 闵敬春 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期159-164,共6页

以飞机飞行过程中过冷液滴撞击飞机表面所发生的结冰现象为背景,数值研究冷壁上单个静止过冷液滴的冻结过程。考虑重力作用下液滴的变形,并将过冷液滴冻结过程中成核再辉阶段的影响转化为物性参数的变化和模拟的初始条件,基于Fluent凝固... 以飞机飞行过程中过冷液滴撞击飞机表面所发生的结冰现象为背景,数值研究冷壁上单个静止过冷液滴的冻结过程。考虑重力作用下液滴的变形,并将过冷液滴冻结过程中成核再辉阶段的影响转化为物性参数的变化和模拟的初始条件,基于Fluent凝固/融化模型,模拟单个静止过冷液滴的冻结过程,模拟所得液滴冻结过程与文献中的实验结果吻合良好,最终冻结时间偏差为12.5%。进一步研究过冷度、壁面接触角、来流速度对过冷液滴冻结过程的影响,结果表明:过冷度越大,壁面接触角越小,来流速度越大,过冷液滴冻结越快,最终冻结时间越短,为研究飞机结冰机理提供参考。 展开更多

关键词 结冰 相变 过冷液滴 冻结 数值模拟

原文传递

基于相场法的极地船舶结冰再辉过程模拟

5

作者 白旭 杨苏杰 +2 位作者 张健 杜越 陈冠宇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1081-1089,共9页

极地船舶结冰是空气或海水中的过冷液滴落到船上后形成的。过冷液滴中的结晶核形成后,晶核进一步凝固放热使液滴温度重新回到凝固点并形成冰水混合物的过程被称为再辉,这是冻结阶段的开始。使用相场法,对不同过冷度下结冰再辉过程进行模... 极地船舶结冰是空气或海水中的过冷液滴落到船上后形成的。过冷液滴中的结晶核形成后,晶核进一步凝固放热使液滴温度重新回到凝固点并形成冰水混合物的过程被称为再辉,这是冻结阶段的开始。使用相场法,对不同过冷度下结冰再辉过程进行模拟,研究再辉后的结冰形貌和冰相比例。结果表明,过冷度对再辉结果有一定影响,再辉过程中的枝晶生长速度先快后慢,再辉结束后的冰相比例随过冷度增大而增大,过冷度从30K增至45K时,冰相比例从11.92%增至29.17%。 展开更多

关键词 相场法 再辉 极地船舶结冰 过冷液滴

下载PDF 职称材料

过冷水滴碰撞结冰的实验与模拟研究 被引量：5

6

作者 张旋 刘鑫 +1 位作者 吴晓敏 闵敬春 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期402-410,共9页

以宏观结冰/霜过程中过冷水滴的碰撞结冰现象为背景,实验对比了亲水和超疏水表面上常温水滴碰撞、常温水滴碰撞结冰和过冷水滴碰撞结冰的过程,建立了过冷水滴碰撞结冰过程的数值模型,研究了We数和接触角对碰撞结冰的影响。结果表明:相... 以宏观结冰/霜过程中过冷水滴的碰撞结冰现象为背景,实验对比了亲水和超疏水表面上常温水滴碰撞、常温水滴碰撞结冰和过冷水滴碰撞结冰的过程,建立了过冷水滴碰撞结冰过程的数值模型,研究了We数和接触角对碰撞结冰的影响。结果表明:相比于常温水滴的碰撞及其碰撞结冰过程,过冷水滴碰撞结冰过程的稳态铺展系数更大;随着过冷度和We数的增大以及接触角的减小,过冷水滴的碰撞结冰与常温水滴的碰撞在水滴形态和铺展系数上的差异逐渐增大。 展开更多

关键词 过冷水滴 成核再辉 碰撞 结冰

原文传递

非结构网格在积冰数值模拟中的应用 被引量：4

7

作者 张强 高正红 傅林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期977-983,共7页

基于非结构网格对翼型表面的积冰进行了数值模拟研究.通过求解气体欧拉方程得到翼型的绕流流场,使用穿透型壁面边界模拟水滴对翼型表面的撞击,采用迭代法对水滴控制方程进行数值求解,得到翼型表面的水滴收集特性;采用不同的积冰冻结模... 基于非结构网格对翼型表面的积冰进行了数值模拟研究.通过求解气体欧拉方程得到翼型的绕流流场,使用穿透型壁面边界模拟水滴对翼型表面的撞击,采用迭代法对水滴控制方程进行数值求解,得到翼型表面的水滴收集特性;采用不同的积冰冻结模型模拟霜冰和明冰的冻结过程;利用冰层时间推进法模拟积冰过程,基于积冰法向生长假设生成积冰外形.对NACA 0012翼型霜冰和明冰的结冰情况进行了预测研究,通过将冰形预测结果与实验结果进行对比说明所提出的积冰模拟方法是有效的,最后分析了积冰对翼型气动特性的影响. 展开更多

关键词 积冰 过冷水滴 翼型 非结构网格 两相流 数值模拟

原文传递

水滴撞击冻结过程的数值模拟研究

8

作者 边庆勇 朱程香 +1 位作者 赵宁 朱春玲 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2023年第2期179-192,共14页

利用发展起来的数值算法模拟了微尺度水滴在冷表面上的撞击冻结过程,采用格子玻尔兹曼通量求解器计算流场,应用相场方法追踪水气界面,基于焓模型确定冰水界面。通过与实验对比水滴在表面上撞击冻结过程中的外形,验证了数值方法的准确性... 利用发展起来的数值算法模拟了微尺度水滴在冷表面上的撞击冻结过程,采用格子玻尔兹曼通量求解器计算流场,应用相场方法追踪水气界面,基于焓模型确定冰水界面。通过与实验对比水滴在表面上撞击冻结过程中的外形,验证了数值方法的准确性与可靠性。本文研究水滴动态冻结过程时考虑了水滴尺度、撞击速度及冷板温度3个因素的影响。结果表明,水滴底部冻结限制了水滴在表面上铺展后的弹跳过程,可能形成帽子状的形态。水滴撞击速度增加,冰层在水滴径向上发展更快,水滴与表面间的传热增强。另外,温度控制着水滴中心的动力学过程,当表面温度更低,水滴可能会在中心出形成凹坑。通过对水滴内部温度分布情况分析可知,热流密度随着离冷表面距离的增加而降低。随着结冰增长,水滴轴线上逐渐降低的温度与冷表面温度呈非线性关系,表面温度越低,由于温差增加,冰层内部的无量纲温度变得越低。 展开更多

关键词 飞机结冰 过冷水滴 撞击 冻结 数值模拟

下载PDF 职称材料

低电压对纯水/盐溶液过冷液滴冻结的影响

9

作者 宋振宇 周宇思 +2 位作者 艾立强 李润道 陈民 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1659-1662,共4页

本文通过实验研究了低电压下纯水/盐溶液过冷液滴的冻结现象,测量了在1 V电压下液滴在金表面的冻结温度。实验结果表明外加低电压对纯水液滴冻结的影响较小,而对0.1 mol·L^(-1)的KCl溶液液滴的冻结影响较明显。当金表面电势高时,... 本文通过实验研究了低电压下纯水/盐溶液过冷液滴的冻结现象,测量了在1 V电压下液滴在金表面的冻结温度。实验结果表明外加低电压对纯水液滴冻结的影响较小,而对0.1 mol·L^(-1)的KCl溶液液滴的冻结影响较明显。当金表面电势高时,盐溶液滴平均冻结温度上升,反之平均冻结温度下降。基于双电层假设,认为在低电压下纯水中双电层内电场强度低,对形核率的影响相对较小。盐溶液中的离子与电极表面形成的双电层内电场强度比纯水更高,对形核有更明显的影响;当外加电压削弱了双电层内的电场强度时,形核率下降,反之形核率上升。 展开更多

关键词 过冷液滴 盐溶液 双电层 冻结温度 形核率

原文传递

发动机整流支板及帽罩积冰的数值模拟 被引量：2

10

作者 梁久立 宣益民 连文磊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1991-1996,共6页

航空发动机在高空结冰气象条件下工作时,其进口部件,如进气道、整流支板、帽罩以及压气机前几级叶片会因为冷空气中液态水滴的撞击和聚集而在表面产生积冰,严重影响发动机的工作性能和飞行安全。采用数值模拟方法,对整流支板和帽罩在相... 航空发动机在高空结冰气象条件下工作时,其进口部件,如进气道、整流支板、帽罩以及压气机前几级叶片会因为冷空气中液态水滴的撞击和聚集而在表面产生积冰,严重影响发动机的工作性能和飞行安全。采用数值模拟方法,对整流支板和帽罩在相应工作状态下的积冰过程进行了三维数值计算。较小尺寸水滴会增大部件表面的水滴收集区和积冰覆盖区,而大尺寸水滴与固壁面的相互作用带来子水滴的返流和再附着,造成局部表面水滴收集率下降.模拟得到不同因素在相应条件下对部件表面的积冰覆盖范围和厚度分布影响,为发动机防/除冰系统的设计提供理论指导。 展开更多

关键词 过冷水滴 数值模拟 积冰过程 水滴收集

原文传递

多段翼构型的积冰数值模拟 被引量：2

11

作者 张强 高正红 傅林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1465-1470,共6页

基于非结构网格提出一种针对多段翼构型的积冰数值模拟方法.通过求解气体欧拉方程得到多段翼的绕流流场,基于空气绕流流场的气流速度分布,采用迭代法对水滴控制方程进行数值求解,得到多段翼各翼面的水滴收集特性;采用不同的积冰冻结模... 基于非结构网格提出一种针对多段翼构型的积冰数值模拟方法.通过求解气体欧拉方程得到多段翼的绕流流场,基于空气绕流流场的气流速度分布,采用迭代法对水滴控制方程进行数值求解,得到多段翼各翼面的水滴收集特性;采用不同的积冰冻结模型模拟霜冰和明冰的冻结过程;利用冰层时间推进法模拟积冰过程,基于积冰法向生长假设生成积冰外形.对某典型三段翼霜冰和明冰的结冰情况进行了预测研究,根据多段翼的流场特点提出一种明冰冻结模型的求解思路,并分析了积冰对多段翼性能的影响. 展开更多

关键词 积冰 过冷水滴 多段翼 非结构网格 两相流 数值模拟

原文传递

飞机结冰热力学行为研究综述 被引量：26

12

作者 杜雁霞 李明 +1 位作者 桂业伟 王梓旭 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期25-36,共12页

热力学现象是制约飞机结冰特性的重要现象之一。开展飞机结冰过程热力学行为的研究旨在深入把握结冰过程的规律特征,从而为建立科学有效的结冰防护手段、保障结冰条件下的飞行安全奠定基础。本文回顾和介绍了飞机结冰热力学研究所涉及... 热力学现象是制约飞机结冰特性的重要现象之一。开展飞机结冰过程热力学行为的研究旨在深入把握结冰过程的规律特征,从而为建立科学有效的结冰防护手段、保障结冰条件下的飞行安全奠定基础。本文回顾和介绍了飞机结冰热力学研究所涉及的过冷水滴存在的物理机制、结冰热力学条件、形核与晶体生长、耦合液/固相变的复合传热传质特性,以及热力学效应作用下的结冰物理特性等相关领域的研究进展及发展现状,并基于国外相关研究的发展趋势,提出了中国未来飞机结冰热力学研究需重点关注的方向。 展开更多

关键词 过冷水滴 飞机结冰 热力学 冰物理学 微结构

原文传递

强制对流条件下结霜现象的实验研究 被引量：16

13

作者 吴晓敏 李瑞霞 王维城 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期682-686,共5页

在冷面温度为-15～0℃，空气温度为16．5℃和22℃，空气相对湿度为20％～70％，空气流速为0～5．5m／s的条件下，对水平铝表面上结霜现象进行了实验研究。结果表明：冷面温度或空气温度越低，过冷水珠存续时间越短，冻结粒径越小；随着... 在冷面温度为-15～0℃，空气温度为16．5℃和22℃，空气相对湿度为20％～70％，空气流速为0～5．5m／s的条件下，对水平铝表面上结霜现象进行了实验研究。结果表明：冷面温度或空气温度越低，过冷水珠存续时间越短，冻结粒径越小；随着空气相对湿度的增加，过冷水珠存续时间先缩短后延长，冻结粒径先减小后增大；随着空气流速的增大。过冷水珠存续时间先缩短后延长，冻结粒径却不断增大；空气流速对初始霜晶形状的影响不大。 展开更多

关键词 结霜 过冷水珠存续时间 空气流速 冷面温度

原文传递

发动机整流支板大尺寸过冷水滴撞击特性 被引量：12

14

作者 胡剑平 刘振侠 张丽芬 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1778-1785,共8页

目前航空发动机防冰系统通用设计方案是以过冷小水滴的撞击特性为依据,但最新的研究结果显示大尺寸过冷水滴(SLD)环境下的结冰会对飞行器带来更加恶劣的影响。基于此,对大尺寸过冷水滴环境下发动机进口支板的水滴撞击特性进行了研究。... 目前航空发动机防冰系统通用设计方案是以过冷小水滴的撞击特性为依据,但最新的研究结果显示大尺寸过冷水滴(SLD)环境下的结冰会对飞行器带来更加恶劣的影响。基于此,对大尺寸过冷水滴环境下发动机进口支板的水滴撞击特性进行了研究。首先对水滴运动控制方程进行了修正,以模拟水滴的变形及破碎的影响;然后对水滴在壁面处飞溅、反弹现象进行了机理研究,给出了大尺寸过冷水滴撞击特性计算的数学模型;最后对尾部可调的发动机进口支板在调节角度分别为0°与30°、水滴当量直径(MVD)为120μm时的水滴撞击特性进行了数值模拟。研究结果显示:调节角度为0°时,水滴在驻点附近区域处于不稳定状态,破碎成MVD较小的水滴,支板驻点处由于水滴飞溅造成水滴收集系数下降了11.8%,同时由于水滴在局部地方的反弹使得撞击极限下降了35.7%;调节角度为30°时,水滴在运动中没有破碎,但是在支板可调部分表面水滴全部反弹。 展开更多

关键词 航空发动机 防冰系统 发动机整流支板 大尺寸过冷水滴 撞击特性 数值模拟

原文传递

涂覆超疏水涂层绝缘子表面覆冰过程 被引量：11

15

作者 胡建林 吴尧 +3 位作者 蒋兴良 孙晓峰 许可 张志劲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1320-1331,共12页

超疏水性涂层表面水滴运动特性与冻结过程是影响其防覆冰性能的重要因素,同时也是研究应用超疏水性涂层进行绝缘子防覆冰的重要基础。在低温低气压试验室中进行了超疏水表面水滴运动与冻结过程以及涂覆疏水性涂层绝缘子覆冰特性试验,分... 超疏水性涂层表面水滴运动特性与冻结过程是影响其防覆冰性能的重要因素,同时也是研究应用超疏水性涂层进行绝缘子防覆冰的重要基础。在低温低气压试验室中进行了超疏水表面水滴运动与冻结过程以及涂覆疏水性涂层绝缘子覆冰特性试验,分析了超疏水性涂层表面水滴开始碰撞表面到表面完全被冰层覆盖的动态过程,研究了涂层表面水滴的运动特性和冻结过程及影响因素。试验结果表明:超疏水性涂层表面过冷却水滴的运动特性受接触角、接触角滞后、表面缺陷等因素的影响;水滴的运动特性越好,形成冰层进入覆冰稳定增长的所需时间越长;超疏水涂层能在一定程度上延缓绝缘子的覆冰,涂层的接触角越大、接触角滞后越小,水滴滚动特性越好,延缓覆冰时间相对越长。 展开更多

关键词 超疏水涂层 过冷却水滴 运动特性 覆冰 冻结过程 绝缘子

下载PDF 职称材料

过冷大水滴条件下机翼结冰数值仿真 被引量：8

16

作者 吴佩佩 朱春玲 +1 位作者 刘文平 王正之 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第9期51-55,共5页

机翼结冰问题研究对于飞机防冰系统的设计和优化至关重要。在机翼结冰数值仿真中,由于过冷大水滴冻结过程中存在水滴破碎、飞溅、反弹等现象,传统方法计算水收集系数存在误差,难以准确预测结冰冰形。为解决上述问题,建立了机翼结冰过程... 机翼结冰问题研究对于飞机防冰系统的设计和优化至关重要。在机翼结冰数值仿真中,由于过冷大水滴冻结过程中存在水滴破碎、飞溅、反弹等现象,传统方法计算水收集系数存在误差,难以准确预测结冰冰形。为解决上述问题,建立了机翼结冰过程中过冷大水滴的运动模型,通过引入判断参数仿真水滴破碎,撞击物面后飞溅、铺展等物理过程,对机翼结冰进行了数值仿真。仿真结果表明,利用上述改进方法计算大水滴机翼结冰准确性较好,并且随着水滴直径的增大,撞击表面的水收集系数越大,结冰冰型越厚。但是水滴直径达到一定尺寸后,水滴收集系数变化不大,冰型几乎不变。 展开更多

关键词 飞机结冰 过冷大水滴 水收集系数 韦伯数

下载PDF 职称材料

3m×2m结冰风洞试验技术新进展(2020-2022年) 被引量：4

17

作者 刘森云 王桥 +3 位作者 易贤 张平涛 左承林 郭奇灵 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期57-65,共9页

3 m×2 m结冰风洞是我国“十一五”国家重大科技基础设施,也是国际上尺寸最大的非季节性结冰风洞。自2013年建成以来,已经完成了70余项试验,有力支撑了我国飞机的自主研制和适航取证。本文首先介绍了3 m×2 m结冰风洞的组成和特... 3 m×2 m结冰风洞是我国“十一五”国家重大科技基础设施,也是国际上尺寸最大的非季节性结冰风洞。自2013年建成以来,已经完成了70余项试验,有力支撑了我国飞机的自主研制和适航取证。本文首先介绍了3 m×2 m结冰风洞的组成和特点,其次重点阐述了2020年至2022年间风洞试验能力和试验技术的若干新进展,通过发展双闭环自适应温度控制技术、多路热气供气防除冰试验技术、冰形在线测量技术、发动机进气精确模拟技术、旋翼结冰与气动载荷同步测试技术等,使风洞的温度场模拟能力、热气防冰试验能力、冰形测量能力、进气模拟能力和直升机旋翼结冰试验能力得到增强,综合试验效率显著提升。最后,针对大型结冰风洞过冷大水滴试验面临的挑战,对下一步试验技术的发展进行了展望。 展开更多

关键词 结冰风洞 自适应控制 在线测量 同步测试 过冷大水滴

下载PDF 职称材料

冰风洞过冷大水滴云雾水滴质量分布模拟 被引量：3

18

作者 李斯 束珺 +1 位作者 张志强 顾洪宇 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期146-153,共8页

准确模拟过冷大水滴(Supercooled large droplet,SLD)云雾水滴质量分布是最新的结冰适航条款要求,也是当前冰风洞试验技术难点。以14CFR 25部附录O规定冻毛毛雨水滴累计质量分布曲线为目标,在冰风洞中开展过冷大水滴结冰条件模拟研究。... 准确模拟过冷大水滴(Supercooled large droplet,SLD)云雾水滴质量分布是最新的结冰适航条款要求,也是当前冰风洞试验技术难点。以14CFR 25部附录O规定冻毛毛雨水滴累计质量分布曲线为目标,在冰风洞中开展过冷大水滴结冰条件模拟研究。基于水滴质量分布要求进行大水滴云雾与小水滴云雾匹配性分析,并在FL-61风洞喷雾系统现有条件下开展大水滴喷嘴喷雾性能测量,将生成的具有不同液态水含量(Liquid water content,LWC)和体积中值直径(Medium volume diameter,MVD)特征的云雾参数组合,在试验段中心位置生成了水滴质量分布曲线接近附录O规定的冻毛毛雨条件。研究结果表明,采用分别模拟相应水滴质量分布的大水滴和小水滴云雾,再进行组合喷雾能够较好地预测和指导在冰风洞中构造大水滴云雾,同时验证了在冰风洞内能够采用两种喷嘴模拟水滴质量为双峰分布云雾条件的可行性。 展开更多

关键词 过冷大水滴 水滴质量分布 冰风洞试验

下载PDF 职称材料

结冰风洞过冷大水滴粒径测量初步研究 被引量：6

19

作者 陈舒越 郭向东 +2 位作者 王梓旭 刘森云 吴迎春 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期22-29,共8页

过冷大水滴粒径测量方法是结冰风洞过冷大水滴云雾模拟能力的关键组成部分。为评估双通道机载式相位多普勒干涉仪(PDI-FPDR)的过冷大水滴粒径测量能力,利用标准液滴流发生器产生特定尺寸的大粒径液滴流,评估PDI-FPDR的液滴粒径测量不确... 过冷大水滴粒径测量方法是结冰风洞过冷大水滴云雾模拟能力的关键组成部分。为评估双通道机载式相位多普勒干涉仪(PDI-FPDR)的过冷大水滴粒径测量能力,利用标准液滴流发生器产生特定尺寸的大粒径液滴流,评估PDI-FPDR的液滴粒径测量不确定度;针对真实大粒径喷雾,同时采用Malvern粒度分析仪和PDI-FPDR测量喷雾粒径特征参数,对比评估PDI-FPDR的大粒径喷雾测量能力。结果表明:PDI-FPDR小粒径通道无法准确测量大尺寸液滴,测量结果显著小于真实液滴粒径(测量粒径189.0μm的液滴,相对误差为-72.8%);大粒径通道可以较为准确地测量大尺寸液滴,但精度较差(测量粒径240.5μm的液滴,相对误差为-5.1%,最大偏差50.2μm);对于典型大粒径喷雾,PDI-FPDR小粒径通道测量中值体积直径(MVD)大于75μm的喷雾适用性较差,大粒径通道的MVD测量值与Malvern粒度分析仪相比偏大。 展开更多

关键词 结冰风洞 过冷大水滴 液滴粒径 液滴流 喷雾

下载PDF 职称材料

机翼结冰过程中过冷水滴运动轨迹的数值研究 被引量：7

20

作者 吴俊杰 陈志超 +1 位作者 姚若鹏 袁敏 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期277-282,共6页

为了掌握机翼不同形态下的过冷水滴运动轨迹,采用有限体积法求解欧拉方程,计算出翼型的外部流场参数,然后采用拉格朗日法、标准四步龙格-库塔格式计算模拟过冷水滴在流场中的运动轨迹.主要计算了NACA0012翼型的外部流场特性,分析在速度... 为了掌握机翼不同形态下的过冷水滴运动轨迹,采用有限体积法求解欧拉方程,计算出翼型的外部流场参数,然后采用拉格朗日法、标准四步龙格-库塔格式计算模拟过冷水滴在流场中的运动轨迹.主要计算了NACA0012翼型的外部流场特性,分析在速度、温度、投放位置、推进时间间隔等因素不变的情况下,来流攻角和水滴直径对水滴轨迹的影响.结果表明,来流攻角不同,过冷水滴于上下翼面的撞击区明显不同;过冷水滴的直径越大,其在翼面的分布范围越广. 展开更多

关键词 欧拉方程 拉格朗日法 龙格-库塔 结冰过程 过冷却水滴 轨迹 撞击特性 数值模拟

原文传递