SLD结冰数值模拟方法研究现状及发展

【作者】 周志宏； 易贤； 杜雁霞； 李伟斌； 桂业伟；

【机构】 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室；

【摘要】 过冷大水滴(简称SLD)结冰严重危害飞行安全,而目前缺乏精确预测与有效防护手段,这种现状给飞机的飞行安全带来隐患,并将直接影响到飞机适航许可证的取得。本文系统阐述了飞机SLD结冰的基本概念,分析了SLD结冰过程中动力学、热力学等不同物理过程的主要影响因素,以及不同物理过程之间的相互影响与耦合关系,在此基础上总结了SLD结冰与常规水滴结冰的典型区别,分别从基础研究和重大工程应用的层面阐述了开展SLD结冰数值模拟研究的重大意义。基于结冰的发生、发展历程及其影响因素,提炼了SLD结冰数值模拟研究需要解决的一系列关键科学问题。进一步指出:结合常规水滴结冰数值模拟方法的研究成果,开展SLD结冰的流体动力学、热物理学及结冰微观物理机制研究,在此基础上发展液滴动力学、非平衡热力学、传热传质学等相关模型及分析方法,是建立科学有效的SLD结冰数值模拟手段的基本研究思路和方法。文章最后总结了现阶段国内外SLD结冰数值模拟方法研究中存在的问题,并呼吁组成产学研结合的队伍、进行SLD结冰数值模拟方法研究的联合攻关。更多还原