航空发动机进口部件积冰的数值模拟研究

【类型】学位论文

【作者】胡娅萍 

【关键词】 发动机进口部件 支板 整流帽罩 积冰 结冰参数 数值模拟 两相流动 水收集系数

【摘要】航空发动机的进口部件,如支板、整流帽罩等在一定的气象和飞行条件下会出现结冰现象,一旦冰层迅速增厚,将会改变流道的形状,减小流通面积,使发动机性能恶化,结冰严重时会使发动机不能正常工作并危及飞行器的安全。尤其更为严重的是,在某些特殊的气象条件下,机翼等外露部件不会出现结冰,但发动机进口部件仍会发生结冰。为了更好的认识发动机进口部件结冰的影响因素及规律,为设计高效的发动机防冰和除冰系统积累技术储备,本文采用数值模拟的方法对发动机进口部件的结冰现象进行了研究。目前,这方面的工作在国内尚处于起步阶段。 本文的研究工作主要有以下几个方面: (1)全面深入地分析了国内外关于飞机和发动机结冰的研究动态。从试验研究和数值模拟两方面详细地介绍了研究状况和进展,着重阐述了数值模拟的研究现状。 (2)对求解空气-过冷水滴气液两相流场的欧拉-欧拉法进行了研究。将直角坐标系下空气-过冷水滴两相流动的控制方程推导到了任意曲线坐标系下,研究了结冰表面外两相流场的数值计算方法,包括两相流控制方程的离散、空气相的湍流模拟和壁面函数法的实施、两相流计算域网格的生成方法以及在空气流场计算的基础上求...

【学位名称】博士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】吉洪湖

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