本文關(guān)鍵詞：結(jié)冰融冰過程的數(shù)值模擬

  更多相關(guān)文章： 結(jié)冰 融冰 數(shù)值模擬 相變傳熱 焓法 自然對流

【摘要】：結(jié)冰融冰現(xiàn)象與我們的日常生產(chǎn)生活密切相關(guān),對該現(xiàn)象的數(shù)值模擬已成為近年來數(shù)值傳熱學(xué)中的一個熱點。本文基于固定網(wǎng)格采用焓方法對飛機(jī)機(jī)翼的融冰過程和方腔中含自然對流的結(jié)冰過程分別進(jìn)行了數(shù)值模擬。 研究內(nèi)容包括:介紹了結(jié)冰的原理,研究結(jié)冰融冰問題的意義及現(xiàn)狀,概述了數(shù)值模擬該問題的主要方法。對帶有相變導(dǎo)熱的兩種常用數(shù)學(xué)模型,即顯熱容法模型和焓法模型分別進(jìn)行了詳細(xì)分析,對相變傳熱中含自然對流的情況建立了完備的數(shù)學(xué)模型。確定了本文數(shù)值模擬所采用的網(wǎng)格的生成技術(shù),對流擴(kuò)散項的離散格式,壓力修正與速度修正方法,以及非線性代數(shù)方程組的求解方法。本文模擬的飛機(jī)機(jī)翼融冰過程為無自然對流的相變傳熱過程,將控制方程中自然對流部分簡化,然后分別對三種不同冰形的融化過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。采用含自然對流情況的數(shù)值模擬方法對方腔內(nèi)水的結(jié)冰過程進(jìn)行了計算,研究了網(wǎng)格疏密和計算時間步長對計算結(jié)果的影響,并將計算結(jié)果與相關(guān)文獻(xiàn)的實驗結(jié)果進(jìn)行了對比,結(jié)果吻合良好,表明自然對流對結(jié)冰過程的影響較大。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)冰 融冰 數(shù)值模擬 相變傳熱 焓法 自然對流
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：V321.229
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 符號表8-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 結(jié)冰原理10-14
• 1.1.1 結(jié)冰過程10-11
• 1.1.2 冰核形成機(jī)理11-12
• 1.1.3 過冷度的影響12-14
• 1.2 結(jié)冰融冰問題的研究背景及意義14-17
• 1.2.1 節(jié)能領(lǐng)域的研究意義14-15
• 1.2.2 飛機(jī)防冰系統(tǒng)中的研究意義15-17
• 1.3 認(rèn)識發(fā)展過程及研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本文的主要工作18-19
• 第二章 相變傳熱及其數(shù)學(xué)模型19-32
• 2.1 固液相變傳熱19-20
• 2.1.1 結(jié)冰、融冰相變問題的特點19-20
• 2.2 數(shù)值求解方法20-21
• 2.3 相變導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)模型21-29
• 2.3.1 焓方法23-28
• 2.3.2 顯熱容法28-29
• 2.3.2.1 液相率、固相率的概念28-29
• 2.3.2.2 顯熱容法數(shù)學(xué)模型29
• 2.4 含自然對流的相變問題的數(shù)學(xué)模型29-32
• 2.4.1 建立模型的假設(shè)條件29-30
• 2.4.2 數(shù)學(xué)模型30-32
• 第三章 數(shù)值模擬方法32-43
• 3.1 網(wǎng)格生成技術(shù)32-33
• 3.2 控制方程離散33-34
• 3.3 對流項離散格式34-36
• 3.4 同位網(wǎng)格上的壓力修正與速度修正36-39
• 3.5 數(shù)值方法39-43
• 3.5.1 SIP 方法40-43
• 第四章 數(shù)值模擬結(jié)果43-60
• 4.1 相變導(dǎo)熱的數(shù)值模擬43-50
• 4.1.1 計算對象43-45
• 4.1.2 電加熱除冰過程計算結(jié)果及分析45-50
• 4.2 含自然對流的相變過程的數(shù)值模擬50-60
• 4.2.1 計算對象及計算網(wǎng)格51
• 4.2.2 計算結(jié)果51-60
• 第五章 結(jié)論與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-66
• 研究生期間發(fā)表的論文66

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭曉娟;基于ANSYS的保溫包裝溫度場數(shù)值模擬[D];江南大學(xué);2011年

2 韓莎;有限體積法在大電流融化導(dǎo)線覆冰問題中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué);2011年

3 沈東;發(fā)動機(jī)前緣導(dǎo)向葉片復(fù)合材料熱氣防冰系統(tǒng)性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 紀(jì)超;動車除冰方法實驗研究與模擬分析[D];天津大學(xué);2012年

5 張曉蘭;汽車擋風(fēng)玻璃除霜性能研究[D];上海交通大學(xué);2007年

6 馬寧;汽車風(fēng)擋除霜性能控制分析[D];吉林大學(xué);2007年

7 張艷麗;水滴生成及其懸浮凍結(jié)的理論分析與實驗研究[D];南京理工大學(xué);2007年

8 劉鳳青;泡沫金屬對相變蓄熱強(qiáng)化性能的數(shù)值模擬及實驗研究[D];河北科技大學(xué);2010年

9 關(guān)鑫;季節(jié)性雪蓄冷傳熱問題研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

10 徐輝;基于相變控制的微流體流量分配方法研究[D];大連理工大學(xué);2012年

，

本文編號：515343