本文主要研究内容
作者马军林（2019）在《基于数字全息技术的大水滴飞溅粗糙度影响特性研究》一文中研究指出：过冷大水滴(Super-cooled Large Droplet,SLD)导致的异常结冰会严重影响飞机的飞行安全。不同于附录C规定的常规尺寸水滴,SLD具有显著的动力学特性,主要表现为运动过程中会发生变形、破碎,撞击机体表面发生铺展、收缩、反弹、飞溅等现象,飞溅产生的子液滴可能还会发生二次碰撞,改变机体表面局部水收集系数,最终影响结冰外形。由此看来,飞溅是对SLD结冰影响最大的因素,必须开展SLD撞击飞溅实验,深入研究飞溅子液滴分布特性及其对水收集系数的影响规律。目前国内外的大水滴撞击飞溅实验研究多采用高速相机拍摄飞溅过程照片,再通过图像处理软件进行后处理获取子液滴的直径、速度等信息,这种方法操作复杂且误差较大;现有的飞溅模型中的子液滴直径、速度分布以及质量损失率都没有考虑表面粗糙度的影响,而真实结冰环境中,飞机表面以及结冰冰形的表面粗糙度都不相同,会对水滴飞溅产生很大影响。因此应用高精度定量测量技术手段来研究表面粗糙度对大水滴撞击飞溅特性的影响规律,建立考虑粗糙度影响的飞溅模型,对于提高水收集系数计算精度,提高SLD结冰预测的精度进而优化防除冰系统设计,提高飞行安全都有极其重要的意义。本文研究紧紧围绕定量测量技术以及粗糙度这一影响因素,首先从实验着手,采用具有非接触、无损高精度特点的数字全息测量技术,结合垂直风道系统以及水滴发生系统,构建了大水滴动力学特性全息实验平台,开展了大水滴撞击不同粗糙表面飞溅特性的实验研究,并通过全息重建精确获取了飞溅子液滴的直径、位置、速度等定量信息,研究分析了粗糙度对子液滴分布特性的影响规律:子液滴的直径、速度、飞溅角度、高度以及质量损失率都与表面粗糙度成正相关;在本文实验条件下,粗糙度对子液滴直径、质量损失率的影响远大于撞击参数K,与LEWICE模型的规律相差较大;在与水滴同方向的风速影响下,水滴飞溅相比于自由落体工况受到一定程度的抑制,主要表现为水滴速度、质量损失率有所减小。本文通过研究分析实验结果,提出了基于LEWICE模型的大水滴飞溅粗糙度模型,并以此模型和LEWICE模型开展了水滴撞击NACA23012翼型的数值计算,通过对比两个模型的水收集系数计算结果,获得了粗糙度对水收集系数的影响规律:在其他条件相同的情况下,表面粗糙度与质量损失率成正相关,与翼型表面水收集系数与成反相关;在水滴没有发生变形破碎的情况下,在粗糙度影响下,翼型前缘部分水收集系数明显小于LEWICE模型,但是在水滴发生变形破碎的工况或者流场区域内,粗糙度对于水收集系数影响有所减弱。本文创新性地将数字全息技术应用于大水滴飞溅实验研究,精确获取了表面粗糙度影响下的子液滴直径、位置、速度分布。通过本文研究获得的水滴飞溅特性粗糙度影响规律、建立的粗糙度模型,对于进一步提高结冰计算精度奠定了重要基础。
Abstract
guo leng da shui di (Super-cooled Large Droplet,SLD)dao zhi de yi chang jie bing hui yan chong ying xiang fei ji de fei hang an quan 。bu tong yu fu lu Cgui ding de chang gui che cun shui di ,SLDju you xian zhe de dong li xue te xing ,zhu yao biao xian wei yun dong guo cheng zhong hui fa sheng bian xing 、po sui ,zhuang ji ji ti biao mian fa sheng pu zhan 、shou su 、fan dan 、fei jian deng xian xiang ,fei jian chan sheng de zi ye di ke neng hai hui fa sheng er ci peng zhuang ,gai bian ji ti biao mian ju bu shui shou ji ji shu ,zui zhong ying xiang jie bing wai xing 。you ci kan lai ,fei jian shi dui SLDjie bing ying xiang zui da de yin su ,bi xu kai zhan SLDzhuang ji fei jian shi yan ,shen ru yan jiu fei jian zi ye di fen bu te xing ji ji dui shui shou ji ji shu de ying xiang gui lv 。mu qian guo nei wai de da shui di zhuang ji fei jian shi yan yan jiu duo cai yong gao su xiang ji pai she fei jian guo cheng zhao pian ,zai tong guo tu xiang chu li ruan jian jin hang hou chu li huo qu zi ye di de zhi jing 、su du deng xin xi ,zhe chong fang fa cao zuo fu za ju wu cha jiao da ;xian you de fei jian mo xing zhong de zi ye di zhi jing 、su du fen bu yi ji zhi liang sun shi lv dou mei you kao lv biao mian cu cao du de ying xiang ,er zhen shi jie bing huan jing zhong ,fei ji biao mian yi ji jie bing bing xing de biao mian cu cao du dou bu xiang tong ,hui dui shui di fei jian chan sheng hen da ying xiang 。yin ci ying yong gao jing du ding liang ce liang ji shu shou duan lai yan jiu biao mian cu cao du dui da shui di zhuang ji fei jian te xing de ying xiang gui lv ,jian li kao lv cu cao du ying xiang de fei jian mo xing ,dui yu di gao shui shou ji ji shu ji suan jing du ,di gao SLDjie bing yu ce de jing du jin er you hua fang chu bing ji tong she ji ,di gao fei hang an quan dou you ji ji chong yao de yi yi 。ben wen yan jiu jin jin wei rao ding liang ce liang ji shu yi ji cu cao du zhe yi ying xiang yin su ,shou xian cong shi yan zhao shou ,cai yong ju you fei jie chu 、mo sun gao jing du te dian de shu zi quan xi ce liang ji shu ,jie ge chui zhi feng dao ji tong yi ji shui di fa sheng ji tong ,gou jian le da shui di dong li xue te xing quan xi shi yan ping tai ,kai zhan le da shui di zhuang ji bu tong cu cao biao mian fei jian te xing de shi yan yan jiu ,bing tong guo quan xi chong jian jing que huo qu le fei jian zi ye di de zhi jing 、wei zhi 、su du deng ding liang xin xi ,yan jiu fen xi le cu cao du dui zi ye di fen bu te xing de ying xiang gui lv :zi ye di de zhi jing 、su du 、fei jian jiao du 、gao du yi ji zhi liang sun shi lv dou yu biao mian cu cao du cheng zheng xiang guan ;zai ben wen shi yan tiao jian xia ,cu cao du dui zi ye di zhi jing 、zhi liang sun shi lv de ying xiang yuan da yu zhuang ji can shu K,yu LEWICEmo xing de gui lv xiang cha jiao da ;zai yu shui di tong fang xiang de feng su ying xiang xia ,shui di fei jian xiang bi yu zi you la ti gong kuang shou dao yi ding cheng du de yi zhi ,zhu yao biao xian wei shui di su du 、zhi liang sun shi lv you suo jian xiao 。ben wen tong guo yan jiu fen xi shi yan jie guo ,di chu le ji yu LEWICEmo xing de da shui di fei jian cu cao du mo xing ,bing yi ci mo xing he LEWICEmo xing kai zhan le shui di zhuang ji NACA23012yi xing de shu zhi ji suan ,tong guo dui bi liang ge mo xing de shui shou ji ji shu ji suan jie guo ,huo de le cu cao du dui shui shou ji ji shu de ying xiang gui lv :zai ji ta tiao jian xiang tong de qing kuang xia ,biao mian cu cao du yu zhi liang sun shi lv cheng zheng xiang guan ,yu yi xing biao mian shui shou ji ji shu yu cheng fan xiang guan ;zai shui di mei you fa sheng bian xing po sui de qing kuang xia ,zai cu cao du ying xiang xia ,yi xing qian yuan bu fen shui shou ji ji shu ming xian xiao yu LEWICEmo xing ,dan shi zai shui di fa sheng bian xing po sui de gong kuang huo zhe liu chang ou yu nei ,cu cao du dui yu shui shou ji ji shu ying xiang you suo jian ruo 。ben wen chuang xin xing de jiang shu zi quan xi ji shu ying yong yu da shui di fei jian shi yan yan jiu ,jing que huo qu le biao mian cu cao du ying xiang xia de zi ye di zhi jing 、wei zhi 、su du fen bu 。tong guo ben wen yan jiu huo de de shui di fei jian te xing cu cao du ying xiang gui lv 、jian li de cu cao du mo xing ,dui yu jin yi bu di gao jie bing ji suan jing du dian ding le chong yao ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自军事科学院的马军林，发表于刊物军事科学院2019-09-02论文，是一篇关于飞机结冰论文,大水滴论文,飞溅论文,子液滴论文,数字全息论文,粗糙度论文,水收集系数论文,军事科学院2019-09-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自军事科学院2019-09-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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