發(fā)布時間：2024-12-26 05:51

　　機翼電加熱防冰結(jié)構(gòu)中一般包含復(fù)合材料層,電熱防冰系統(tǒng)工作時防冰結(jié)構(gòu)傳熱的各向異性特征,易造成其溫度分布不均,從而導(dǎo)致層內(nèi)、層間產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。因此,有必要對機翼電加熱防冰結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)溫度場計算以及結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力分析。本文采用歐拉法計算機翼外表面水滴撞擊特性,采用邊界層積分法計算機翼外表面對流換熱系數(shù),并與文獻中的結(jié)果進行對比驗證。分析計算流經(jīng)機翼外表面各項熱流,得到結(jié)構(gòu)熱分析的邊界條件。根據(jù)機翼蒙皮電加熱結(jié)構(gòu),建立了含內(nèi)熱源的三維各向異性導(dǎo)熱模型,采用控制容積積分法離散控制方程。運用MATLAB,編制了計算蒙皮結(jié)構(gòu)瞬態(tài)溫度場的程序,并計算得到了采用不同鋪層方向的復(fù)合材料時的結(jié)構(gòu)溫度場。計算分析表明:機翼外表面溫度處于10℃¹10℃之間,符合防冰標(biāo)準(zhǔn),溫度曲線與文獻中的數(shù)值和實驗結(jié)果有良好的吻合。纖維朝向為s方向（θ=90~o）時,利于熱量在翼弦方向擴散,沿翼弦方向的溫度曲線較為平滑,結(jié)構(gòu)高溫區(qū)域較小,最高溫度較低。基于ANSYS建立機翼貼體坐標(biāo)系下的蒙皮層三維模型,將計算得到的防冰結(jié)構(gòu)瞬態(tài)溫度場作為溫度載荷加載到熱應(yīng)力計算模型上,對結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)熱應(yīng)力計算,得到了結(jié)構(gòu)熱...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1復(fù)合材料在A380飛機上的應(yīng)用無人機上應(yīng)用的復(fù)合材料，一般也在50%～80%之間，其用量超過有人機的

電熱防冰過程中復(fù)合材料機翼溫度場及熱應(yīng)力分析是世界上第一個把復(fù)合材料用于機翼和機身的大型民機。另一邊，空客公司的A350XWB客其52%的復(fù)合材料用量更是創(chuàng)造了民機復(fù)合材料用量之最�，F(xiàn)在，復(fù)合材料在大型民機上的用已經(jīng)呈現(xiàn)出大步前進的趨勢[2]。直升機上應(yīng)用的復(fù)合材料目前可....

圖1.2典型加熱器剖面圖

c.模制結(jié)構(gòu)的加熱器圖1.2典型加熱器剖面圖復(fù)合材料的機翼電加熱結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)特性是各向異性的，其在熱環(huán)境下導(dǎo)致層內(nèi)、層間產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，層合結(jié)構(gòu)易發(fā)生變形、分層，影響飛證防冰表面溫度是否達到防冰目的的需求以及防止機翼電加熱結(jié)構(gòu)溫度求，有必要對含有復(fù)合材料的機翼蒙皮電加熱結(jié)構(gòu)....

圖2.4不同氣象條件下水收集系數(shù)

圖2.4不同氣象條件下水收集系數(shù)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算面對流換熱系數(shù)是影響對流散熱熱流、蒸發(fā)散熱熱流的重要因素，表面實驗、附面層積分法和計算流體力學(xué)（CFD）方法。其中，附面層積分與精度，在機翼前緣流動計算中得到廣泛應(yīng)用。CFD方法求解對流換熱

圖2.5不同氣象條件下，機翼表面壓力系數(shù)分布

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文對流換熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式。的對流換熱系數(shù)可以根據(jù)Smith和Spalding近似進行預(yù)測[61]：0.529.89stagssmestagdscdVVReCNutag—駐點處的努賽爾數(shù)，定義為stagsstag....

本文編號：4020633