蒸汽射流飞机除冰车喷嘴设计及其CFD仿真分析

作者： 邢会府   来源： 中原工学院 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 气   蒸汽射流   喷嘴   Fluent   飞机除冰   正交试验分析   固两相流  

描述： 传统的飞机除冰车是携带大量的除冰液加热后喷洒到冰雪覆盖的机身、机翼等部位,来达到除冰防冰的效果。但这种除冰方式存在许多不足之处:其中的化学成分会对飞机机身和跑道造成一定程度的腐蚀作用;一些除冰液没有与冰雪充分作用就已流失;其中的有机物会对生态环境作用较大,严重破坏生态平衡。基于以上原因,本文研究采用一种新型的除冰方式进行飞机除冰作业——蒸汽射流除冰。它是将一定压力的饱和蒸汽对飞机机身表面冰雪覆盖处进行加热融化达到除冰融冰的目的。本文首先对蒸汽射流飞机除冰车的结构组成及工作原理进行了相关的论述与介绍,对蒸汽射流除冰车的整车开发计算了相关的参数、对其主要部件进行选型并制定了整车设计方案。然后着重对蒸汽射流融冰过程进行了理论分析,计算了蒸汽融冰速度,介绍了射流技术的基本原理,冰水固流转化原理及其相关公式推导。然后针对于蒸汽射流喷嘴展开研究,设计了四种喷嘴结构,采用FLUENT软件对四种不同结构的喷嘴进行了气固两相流数值仿真分析,得出了四种不同结构喷嘴的速度云图、温度云图及固相云图。对比仿真结果分析了影响除冰效率的原因,最终确定了流线型喷嘴结构具有较高的除冰效率。考虑到单个喷嘴的除冰范围有限,又采用正交试验分析方法,对作业高度、喷嘴排布类型和喷嘴直径三个因素进行三因素三水平正交试验设计,制定了九种对比方案,结合数值仿真与极差分析,最终得到了较为合理的喷嘴布置方法。并确定了三种因素对除冰效率的影响程度由高到低分别为:作业高度、排布类型、喷嘴直径。

蒸汽射流飞机除冰车喷嘴设计及其CFD仿真分析

作者： 邢会府   来源： 中原工学院 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 气   蒸汽射流   喷嘴   Fluent   飞机除冰   正交试验分析   固两相流  

描述： 蒸汽射流飞机除冰车喷嘴设计及其CFD仿真分析

基于CFD/CSD耦合的飞行器动导数数值模拟

作者： 缪程珠   来源： 南京航空航天大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 计算流体力学   气动弹性   动网格   数值模拟   动导数  

描述： 基于CFD/CSD耦合的飞行器动导数数值模拟

蒸汽射流飞机除冰车喷嘴设计及其CFD仿真分析

作者： 邢会府   来源： 中原工学院 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 气   蒸汽射流   喷嘴   Fluent   飞机除冰   正交试验分析   固两相流  

描述： 传统的飞机除冰车是携带大量的除冰液加热后喷洒到冰雪覆盖的机身、机翼等部位,来达到除冰防冰的效果。但这种除冰方式存在许多不足之处:其中的化学成分会对飞机机身和跑道造成一定程度的腐蚀作用;一些除冰液没有与冰雪充分作用就已流失;其中的有机物会对生态环境作用较大,严重破坏生态平衡。基于以上原因,本文研究采用一种新型的除冰方式进行飞机除冰作业——蒸汽射流除冰。它是将一定压力的饱和蒸汽对飞机机身表面冰雪覆盖处进行加热融化达到除冰融冰的目的。本文首先对蒸汽射流飞机除冰车的结构组成及工作原理进行了相关的论述与介绍,对蒸汽射流除冰车的整车开发计算了相关的参数、对其主要部件进行选型并制定了整车设计方案。然后着重对蒸汽射流融冰过程进行了理论分析,计算了蒸汽融冰速度,介绍了射流技术的基本原理,冰水固流转化原理及其相关公式推导。然后针对于蒸汽射流喷嘴展开研究,设计了四种喷嘴结构,采用FLUENT软件对四种不同结构的喷嘴进行了气固两相流数值仿真分析,得出了四种不同结构喷嘴的速度云图、温度云图及固相云图。对比仿真结果分析了影响除冰效率的原因,最终确定了流线型喷嘴结构具有较高的除冰效率。考虑到单个喷嘴的除冰范围有限,又采用正交试验分析方法,对作业高度、喷嘴排布类型和喷嘴直径三个因素进行三因素三水平正交试验设计,制定了九种对比方案,结合数值仿真与极差分析,最终得到了较为合理的喷嘴布置方法。并确定了三种因素对除冰效率的影响程度由高到低分别为:作业高度、排布类型、喷嘴直径。

蒸汽射流飞机除冰车喷嘴设计及其CFD仿真分析

作者： 邢会府   来源： 中原工学院 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 气   蒸汽射流   喷嘴   Fluent   飞机除冰   正交试验分析   固两相流  

描述： 蒸汽射流飞机除冰车喷嘴设计及其CFD仿真分析

基于CFD/CSD耦合的飞行器动导数数值模拟

作者： 缪程珠   来源： 南京航空航天大学 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 计算流体力学   气动弹性   动网格   数值模拟   动导数  

描述： 基于CFD/CSD耦合的飞行器动导数数值模拟

基于非定常CFD方法跨声速民用飞机标模俯仰气动导数计算研究

作者： 朱海涛   白文   来源： 航空科学技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： TCR模型   动态气动力   全机构型   动导数   静导数   非定常  

描述： CFD方法在较大迎角范围内对包含鸭翼、垂尾等部件的复杂外形气动导数的计算精度。与试验结果对比表明,在16°~24°迎角范围内,受鸭翼和机翼上流动分离再附以及内外翼分离涡相互作用等复杂流动结构的影响,俯仰力矩系数的动导数与试验数据有相对较大的差异。

基于非定常CFD方法跨声速民用飞机标模俯仰气动导数计算研究

作者： 朱海涛   白文   来源： 航空科学技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： TCR模型   动态气动力   全机构型   动导数   静导数   非定常  

描述： CFD方法在较大迎角范围内对包含鸭翼、垂尾等部件的复杂外形气动导数的计算精度。与试验结果对比表明,在16°~24°迎角范围内,受鸭翼和机翼上流动分离再附以及内外翼分离涡相互作用等复杂流动结构的影响,俯仰力矩系数的动导数与试验数据有相对较大的差异。

基于CFD的串列翼水陆两栖飞机绕流场模拟及验证

作者： 王丽丽   刘涛   蒋荣   徐永泽   来源： 2018年全国固体力学学术会议 年份： 2018 文献类型 ： 会议论文 关键词： 自由液面   模型简化   串列翼   三自由度   水陆两栖飞机  

描述： 基于CFD的串列翼水陆两栖飞机绕流场模拟及验证

面向高亚音速远程飞机的CFD验证与风洞试验相关性研究

作者： 钟敏   华俊   王钢林   王浩   来源： 第八届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2018 文献类型 ： 会议论文 关键词： 计算流体力学(CFD)   计算变形   试验支撑   空气动力学模型(AVM)   试验变形  

描述： 面向高亚音速远程飞机的CFD验证与风洞试验相关性研究