低温痕量水条件下翼型表面结冰特性的数值模拟研究

作     者：高盈珂 赖天伟 刘学 赵波 侯予 GAO Yingke;LAI Tianwei;LIU Xue;ZHAO Bo;HOU Yu

作者机构：西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000 

出 版 物：《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 (南京航空航天大学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      面：216-229页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：supported by the National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China (No.J2019- Ⅲ -00100054) the National Natural Science Foundation of China (No.51976150) the Fundamental Research Funds for the Central Universities the Youth Innovation Team of Shaanxi Universities 

主　　题：低温风洞 痕量水 翼型结冰 数值模拟 

摘      要：相比于传统的风洞设备,低温风洞可以生成更高雷诺数的气流,而风洞降温过程中残留的痕量水蒸气可能会影响试验件气动参数的测量。痕量水结冰的热力学过程复杂,实验测试较为困难,其机理仍需深入研究。针对该问题,本文基于欧拉方法建立了空气⁃过冷水滴⁃冰晶多相流模型,仿真结果与文献中的实验数据吻合度较高,进一步采用该模型获得了低温风洞中水蒸气凝结液滴/冰晶撞击翼型的结冰过程,探究了气流中总的水含量、融化比、气流温度、压力、马赫数等参数对结冰过程的影响,并定量分析了结冰现象对翼型气动参数的影响,可为低温风洞的实际运行提供一定的理论参考。