葉型結(jié)冰會(huì)改變?nèi)~型原有的氣動(dòng)外形,影響氣動(dòng)特性。采用FENSAP-ICE軟件對NACA0012翼型的結(jié)冰進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比驗(yàn)證;對壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉葉型進(jìn)行二維結(jié)冰計(jì)算,并對數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行流場分析。結(jié)果表明:明冰對葉型的氣動(dòng)性能影響大于毛冰,葉型氣動(dòng)特性的衰退主要受分離區(qū)中上分離渦的影響,葉型前緣上翹的明冰引起葉型尾部分離區(qū)域面積增大,強(qiáng)烈的分離渦導(dǎo)致結(jié)冰后葉型壓力損失增大。 

【文章來源】：航空工程進(jìn)展. 2020,11(05)CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同環(huán)境溫度下葉型結(jié)冰前后馬赫云圖及流線圖

圖9 不同環(huán)境溫度下葉型結(jié)冰前后馬赫云圖及流線圖結(jié)冰前后葉型出口處,即x=0.06 mm處氣流速度大小分布如圖10所示。當(dāng)環(huán)境溫度為265 K時(shí),結(jié)冰前后速度值變化不大。此時(shí),低速區(qū)主要集中在-0.01～0.0 025 mm,這與圖9(a),(b)所展現(xiàn)的馬赫云圖分布一致。但當(dāng)環(huán)境溫度為276 K時(shí),葉型出口處的最低速度值下降了約80%,低速區(qū)范圍擴(kuò)大了40%。同時(shí),當(dāng)環(huán)境溫度為276 K時(shí),結(jié)冰后葉型尾部低速區(qū)兩側(cè)的氣流速度明顯高于結(jié)冰前,可能是由于結(jié)冰導(dǎo)致的氣流分離加劇,渦流流速增加,摻混主流后造成的。此外,結(jié)冰后尾流低速區(qū)中部存在一個(gè)速度值先增大后減小的過程,而結(jié)冰前卻沒有這個(gè)過程,這主要是葉型前緣結(jié)冰,使得尾部分離區(qū)沿弦向擴(kuò)大,分離區(qū)中兩個(gè)方向不同的分離渦在出口處共同作用而導(dǎo)致的氣流速度值增大。綜上,結(jié)冰會(huì)明顯增大葉型出口速度不均勻性分析。

結(jié)冰前后葉型出口處,即x=0.06 mm處氣流速度大小分布如圖10所示。當(dāng)環(huán)境溫度為265 K時(shí),結(jié)冰前后速度值變化不大。此時(shí),低速區(qū)主要集中在-0.01～0.0 025 mm,這與圖9(a),(b)所展現(xiàn)的馬赫云圖分布一致。但當(dāng)環(huán)境溫度為276 K時(shí),葉型出口處的最低速度值下降了約80%,低速區(qū)范圍擴(kuò)大了40%。同時(shí),當(dāng)環(huán)境溫度為276 K時(shí),結(jié)冰后葉型尾部低速區(qū)兩側(cè)的氣流速度明顯高于結(jié)冰前,可能是由于結(jié)冰導(dǎo)致的氣流分離加劇,渦流流速增加,摻混主流后造成的。此外,結(jié)冰后尾流低速區(qū)中部存在一個(gè)速度值先增大后減小的過程,而結(jié)冰前卻沒有這個(gè)過程,這主要是葉型前緣結(jié)冰,使得尾部分離區(qū)沿弦向擴(kuò)大,分離區(qū)中兩個(gè)方向不同的分離渦在出口處共同作用而導(dǎo)致的氣流速度值增大。綜上,結(jié)冰會(huì)明顯增大葉型出口速度不均勻性分析。3.3.3 結(jié)冰前后總壓損失系數(shù)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]繞軸旋轉(zhuǎn)翼型結(jié)冰分布的結(jié)冰風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 李巖,王紹龍,馮放,郭文峰,田川公太朗.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]機(jī)翼三維結(jié)冰數(shù)值模擬[J]. 張麗芬,劉振俠,胡劍平.  航空計(jì)算技術(shù). 2013(01)
[3]三維機(jī)翼結(jié)冰外形生成及流場分析[J]. 李寒清,陳杰,孫剛.  復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(06)

碩士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口支板及整流帽罩水滴撞擊特性的計(jì)算分析[D]. 趙秋月.上海交通大學(xué) 2011



本文編號：3127080