留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

风洞侧壁干扰对机翼表面霜冰的影响

郭奇灵 刘森云 易贤 郭向东 刘宇 杨升科

郭奇灵, 刘森云, 易贤, 郭向东, 刘宇, 杨升科. 风洞侧壁干扰对机翼表面霜冰的影响[J]. 航空动力学报, 2021, 36(10): 2197-2206. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200517
引用本文: 郭奇灵, 刘森云, 易贤, 郭向东, 刘宇, 杨升科. 风洞侧壁干扰对机翼表面霜冰的影响[J]. 航空动力学报, 2021, 36(10): 2197-2206. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200517
GUO Qiling, LIU Senyun, YI Xian, GUO Xiangdong, LIU Yu, YANG Shengke. Influence of sidewall interference in wind tunnel on rime ice on airfoil[J]. Journal of Aerospace Power, 2021, 36(10): 2197-2206. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200517
Citation: GUO Qiling, LIU Senyun, YI Xian, GUO Xiangdong, LIU Yu, YANG Shengke. Influence of sidewall interference in wind tunnel on rime ice on airfoil[J]. Journal of Aerospace Power, 2021, 36(10): 2197-2206. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200517

风洞侧壁干扰对机翼表面霜冰的影响

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200517
基金项目: 国家自然科学基金(12002364)
详细信息
    作者简介:

    郭奇灵(1993-),男,助理工程师,硕士,主要从事飞机结冰与防除冰研究。

  • 中图分类号: V211.3

Influence of sidewall interference in wind tunnel on rime ice on airfoil

  • 摘要: 采用数值模拟的方法研究了不同阻塞度下侧壁干扰对NACA0012翼型表面霜冰生长的影响。通过对流场和水滴撞击特性的研究发现:侧壁干扰会压缩来流空气,致使更多水滴跟随气流向机翼前缘汇集,增大了翼面水滴收集系数,且翼面水滴总收集量与阻塞度成正比、与液滴雷诺数成反比;同时会改变水滴的撞击方向,使水滴撞击极限和最大水收集系数的位置发生偏移。采用多步法对结冰特性的研究发现:在基准计算工况下,当阻塞度为20%时,侧壁干扰效应带来结冰量的相对附加增量约为16%;在同一阻塞度下,各时间步长内的结冰相对附加增量基本相等。提出了一种表征侧壁干扰对水滴收集影响强弱的因子,该影响因子与水滴收集相对附加增量具有较高的线性关系。

     

  • [1] 易贤.飞机积冰的数值计算与积冰试验相似准则研究[D].四川 绵阳:中国空气动力研究与发展中心,2007.
    [2] ZOCCA M,GORI G,GUARDONE A.Blockage and three-dimensional effects in wind-tunnel testing of ice accretion over wings[J].Journal of Aircraft,2016,54(2):1-9.
    [3] 杜雁霞,李明,桂业伟,等.飞机结冰热力学行为研究综述[J].航空学报,2017,38(2):25-36.
    [4] BARLOW J B,RAE W H,POPE A.Low-speed wind tunnel testing[M].3rd ed.Chichester,UK:John Wiley and Sons,1999.
    [5] 钟世东,李巍,苏继川,等.三种跨声速洞壁干扰修正方法及其在小展弦比飞翼标模试验中的应用[J].空气动力学学报,2016,34(1):113-118.
    [6] 刘光远,王瑞波,邓吉龙,等.基于涡流发生器的风洞侧壁附面层控制[J].航空动力学报,2016,31(9):2140-2145.
    [7] 刘光远,魏志,彭鑫,等.跨声速风洞槽壁干扰评估与修正技术的应用[J].航空学报,2018,39(2):121499.1-121499.10.
    [8] 江桂清.低速风洞常规试验的洞壁干扰修正方法[R].四川 绵阳:中国空气动力研究与发展中心,1983.
    [9] CASTRO B M,JONES K D,PLATZER M F,et al.Numerical investigation of transonic flutter and modeling of wind tunnel interference effects[J].Faculty and Researcher Publications,2003,23(1):1-9.
    [10] ALLAN M,BADCOCK K J.A CFD investigation of wind tunnel wall influences on pitching delta wings[J].Molecular Biology and Evolution,2002,22(11):1-8.
    [11] 惠增宏,柳雯.风洞侧壁干扰控制与修正方法研究[J].实验流体力学,2010,24(6):73-76.
    [12] 卢勇.自适应壁风洞原理应用于洞壁干扰修正的研究[D].西安:西北工业大学,2007.
    [13] GARNER H C,ROGERS E W E,ACUM W E A,et al.Subsonic wind tunnel wall corrections[R].Paris:Advisory Group for Aerospace Research and Development,1966.
    [14] 焦予秦,王龙,高永卫,等.翼型极大迎角风洞试验技术研究[J].实验流体力学,2013,27(4):103-108.
    [15] 李国强,张卫国,黄霞,等.翼型动态风洞试验洞壁效应研究[J].工程力学,2019,36(8):235-247.
    [16] QIN C,LOTH E.Numerical study of droplet trajectory and collection efficiency in IRT with large blockage effects[R].AIAA-2017-4376,2017.
    [17] CLARK C.Effects of wind tunnel aerodynamic blockage on stagnation collection efficiency in an icing environment[R].AIAA-2018-3832,2018.
    [18] BOURGAULT Y,HABASHI W G,DOMPIERRE J,et al.An eulerian approach to supercooled droplets impingement calculations[R].AIAA-97-0176,1997.
    [19] NILAMDEEN S,HABASHI W G,AUBé M S,et al.FENSAP-ICE:Modeling of water droplets and ice crystals[R].AIAA-2009-4128,2009.
    [20] FORTIN G,ILINCA A,LAFORTE,J L,et al.Prediction of 2D airfoil ice accretion by bisection method and by rivulets and beads modeling[R].AIAA-2003-1076,2003.
    [21] SHIN J,BOND T.Results of an icing test on a NACA 0012 airfoil in the NASA lewis icing research tunnel[R].AIAA-92-0647,1992.
    [22] 杨胜华,林贵平.机翼结冰过程的数值模拟[J].航空动力学报,2011,26(2):323-330.
    [23] 林贵平,卜雪琴,申晓斌,等.飞机结冰与防除冰技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2015.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  239
  • HTML浏览量:  76
  • PDF量:  92
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-09
  • 刊出日期:  2021-10-28

目录

    /

    返回文章
    返回