项目简介
项目名称
考虑水膜破裂的机翼热气防冰系统传热耦合特性研究
项目批准号
51206008
学科分类
E0608
工程与材料科学部
_工程热物理与能源利用
_工程热物理相关交叉领域
资助类型
工程与材料科学
负责人
卜雪琴
依托单位
北京航空航天大学
批准年份
2012
起止时间
201301-201512
批准金额
22.00万元
摘要
飞机防冰是一个复杂的热力学多场耦合物理现象。热气防冰表面一方面受到外部气流、水滴撞击和蒸发的影响；另一方面防冰腔内部热气喷射的复杂三维流动对表面加热，使得热气防冰系统的内外传热耦合特性较复杂。目前对于三维热气防冰系统内外传热耦合特性的认识不深，计算方法不成熟。此外，防冰表面溢流水的流动形态变化受气动力、表面张力、表面浸润性等多方面因素的影响，从水膜过渡到溪状流，表面润湿系数不同，这对防冰表面传热耦合特性影响较大。项目通过理论分析和数值计算，对考虑溢流水破裂现象的机翼热气防冰系统内部热气、蒙皮、溢流水、外部空气多相传热耦合特性进行研究。深入地认识三维防冰加热表面水膜运动及破裂的临界条件、溪状流的动力学和热力学特性；建立内外传热耦合计算表面温度的预测模型和强固耦合数值模拟方法。通过本项目的研究，可更好地掌握三维防冰表面溢流水流动破裂特性及对防冰传热耦合特性的影响，有利于防冰系统的设计与优化。
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