大型客机增升翼型SLD结冰模拟及气动特性分析

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大粒径过冷水滴(SLD)超出了适航条例25部附录C的范围,常发生于低空增升装置打开时。但目前SLD成冰机理尚未研究清楚,亦缺乏对增升装置结冰特征的研究。本文在SLD结冰条件下对高升力翼型进行结冰模拟研究,分别对水滴轨迹,水滴收集率及冰形模拟计算进行校核,验证了该方法的可行性,并将其应用于某大型客机。对不同的粒径(MVD)、水含量(LWC)、环境温度和来流速度影响下的结冰冰形敏感性进行分析,并对模拟后的冰形进行气动特性分析。结冰模拟分析结果表明粒径的改变会导致完全不同的结冰冰形,对襟翼冰形尤为明显,而其他结冰参数的影响则反映在冰形的法向增长速率上。结冰后气动力分析结果表明结冰冰形会使气流提前发生流动分离,失速迎角提前,升力下降,而SLD结冰冰形引起的升力损失更大,对气动性能的危害更严重。
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