飞机结冰热力学行为研究综述

作者： 杜雁霞   李明   桂业伟   王梓旭   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 冰物理学   微结构   飞机结冰   热力学   过冷水滴  

描述： 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。

基于CloudSat识别飞机积冰环境中的过冷水滴

作者： 袁敏   段炼   平凡   吴俊杰   来源： 气象 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 过冷水   飞机积冰   CloudSat   飞机报告  

描述： 利用CloudSat资料对127次积冰报告的积冰类型、云类、温度和过冷水含量进行统计分析,结果表明:大多数积冰发生在-20℃以上的温度环境中,-20℃以下只发生了4次。明冰主要发生在-5~0℃;毛冰主要发生在-20~-10℃;混合冰主要发生在-15~-5℃。大多数积冰发生在层积云、雨层云和高层云中。过冷水含量随着温度降低而减少,并且过冷水含量的分布范围随着温度降低而变窄。2B-CWC-RO产品垂直剖面上水凝物含量数据能较好地识别出层积云、高层云和雨层云中的过冷水,但未能识别-20℃以下卷状云和对流云的过冷水。

基于再分析数据的飞机积冰预测研究

作者： 杨超   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 飞机积冰   积冰指数   再分析数据   积冰预测  

描述： 飞机积冰可导致飞机气动性能改变,动力装置效率降低,仪表失灵等问题,甚至导致飞机失控,最终引发灾难。因此,获得准确的积冰空间位置及积冰强度等相关信息对于保障民航飞行安全至关重要。由于NCEP再分析数据时空分辨率不高,利用Ic积冰指数预测积冰时缺乏相应的有效性检验,导致积冰预测结果准确率不高。本文在目前国内外飞机积冰预测研究的基础上,基于再分析数据对飞机积冰预测有效性和准确率进行了研究。本文主要内容概括如下:首先,阐述了飞机积冰和再分析数据的相关理论,并归纳了NCEP、ERA、JRA三种再分析数据的特性;其次,引入云中液态水含量对Ic积冰指数计算结果的有效性进行了检验,可减少漏报、误报发生。再次,建立了两个积冰预测准确率评价指标,利用25例飞机报告案例对NCEP、ERA、JRA三种再分析数据在积冰预测及积冰强度预测中的准确性进行了比较,结果显示ERA再分析数据的准确度较NCEP、JRA再分析数据略高。最后,提出一种基于ERA再分析数据和Ic积冰指数的积冰预测方法,使用本文提出的积冰预测方法,可对指定区域可能发生飞机积冰的空间位置,积冰的高度层以及积冰中心所在的空间位置进行预测。利用ERA再分析数据的月平均资料对本文提出的预测方法进行了应用,可得到指定区域季节性积冰高度层的分布特征。

四种飞机积冰预报方法的比较与分析

作者： 葛思源   陈睿   来源： 价值工程 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机积冰   假霜点判别法   效果检验   霜点法  

描述： 飞机积冰是对航空飞行安全危害最严重的气象要素之一。本文利用2013年无锡等地的飞机积冰报告资料,对目前常用的四种飞机积冰诊断预报方法进行检验,比较这四种方法对飞机积冰个例预报的准确性。结果表明,仅考虑温湿条件的霜点法对云中过冷水滴含量的影响估计不足,预报效果差,漏报率偏高。修正霜点法对飞机积冰的预报效果明显改善,预报准确率达70.0%以上。假霜点判别法和积冰指数法对飞机积冰有无预报效果均较好,准确率达88%,漏报率也较低。但积冰指数法对积冰强度预报明显偏强,空报率也略偏高。

积冰对飞机本体纵向非线性动力学稳定域的影响

作者： 袁国强   李颖晖   徐浩军   郑无计   来源： 西安交通大学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机积冰   飞行安全   非线性动力学   稳定边界   稳定域  

描述： 对飞机稳定域的影响,并将积冰对飞机稳定域的影响和其对气动系数的影响进行对比。积冰条件下飞机稳定域在俯仰角速度方向上收缩约20%,稳定域边界处的最大迎角减小约1°。研究结果表明,积冰条件下飞机稳定域的变化与气动系数的变化一致,积冰导致飞机的稳定域缩小,容易引起飞行事故。

飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟

作者： 符文科   马贵春   王迎   来源： 兵工自动化 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   干涉配合   数值模拟   铆接  

描述： 为提高飞机铆接工艺试验的预见性,建立飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟模型。该模型应用有限元软件ANSYS LS-DYNA,数值模拟单个铆钉在铆接干涉配合中的动态过程,分析在不同外伸量的工艺参数下与所形成的干涉量的关系以及相对应的铆接疲劳寿命。仿真结果表明:在满足相同的墩头尺寸和外观要求下,外伸量为1.1D~1.2D之间时铆接的干涉量均匀分布且铆接的质量最高,疲劳寿命增益最大。

客舱内气流摆动特性的数值模拟研究

作者： 林展佑   姚朝晖   来源： 北京力学会第二十三届学术年会 年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 湍流模型   飞机座舱   数值模拟  

描述： 为探讨民航客舱内流动现象与污染物传递的机理,本文采用Reynolds Average Navier Stokes(RANS)方法模拟计算客舱中的气流品质,湍流模型分别采用V2 k-ε模式与RNG k-ε模式,得到了座舱内的速度场与温度场分布,进而与实验结果相比较,在稳态计算的同时,还分别使用两种湍流模式计算非稳态下座舱内流场的不定常摆动情形,计算结果表明V2 k-ε湍流模式,可以更好地模拟座舱内污染物随流场的摆动而传递这一物理现象。

热等静压机炉内的流动换热仿真分析

作者： 魏晗   来源： 北京力学会第二十三届学术年会 年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 自然对流   数值模拟   热等静压机  

描述： 目前热等静压技术已广泛应用于航空航天和冶金等行业,用于生产高质量产品和制备新型材料。为了探究热等静压机内部的流动和换热特性,本文采用数值研究的方法对热等静压机加热过程进行了模拟。结果表明,炉体内自然对流换热规律明显,热壁面氩气上流冷壁面氩气下流,整体温度呈现上高下低的状态。此外,热等静压机在加热过程中仅仅依靠加热器和周围环境换热不能保证炉内温度的均匀一致性,风扇等混合装臵起重要作用。

砂性土地层盾构施工对环境保护技术的研究

作者： 田瑞端   来源： 上海建设科技 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 盾构法隧道   砂性地层   施工技术   数值模拟  

描述： 以郑州地铁1号线东明路站-民航路站区间隧道盾构穿越电缆隧道工程为背景,阐述了盾构在郑州砂性土地层中长距离穿越建(构)筑物的环境保护技术。通过数值模拟仿真、施工技术措施优化、施工监测数据反馈与分析等方法指导施工,保障了工程的顺利实施。

飞机撞击作用下配筋率对核安全壳的影响

作者： 杨千桐   年份： 2017 文献类型 ： 会议论文 关键词： 飞机撞击   配筋率   数值模拟   核安全壳  

描述： 民用飞机巨大的撞击破坏作用,是核电站必须要考虑的重要安全因素。本文关注钢筋配筋率对核安全壳防护性能的影响,建立了精细化的A320飞机和核安全壳有限元模型,并采用LS-DYNA动力分析软件进行了数值模拟分析。通过配筋率的参数化分析,结果表明:配筋率对撞击现象、撞击力时程以及安全壳变形区域的影响较小;随着配筋率的增加,安全壳的损伤程度和撞击位移逐渐减小;以最大撞击位移为标准,增加配筋率的效果变得越来越弱。相关结论可以为工程设计中合理地设置配筋率提供参考。