《基於笛卡爾格線的機翼結冰動態數值模擬方法》是依託南京航空航天大學，由朱春玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於笛卡爾格線的機翼結冰動態數值模擬方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱春玲
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以飛機機翼結冰數值模擬為背景，主要研究二維翼型結冰數值模擬的新方法。研究中將基於Ghost-cell邊界修正技術的笛卡爾自適應加密格線系統套用于飛機機翼結凍的數值模擬中，解決複雜邊界的數學描述和格線生成問題；將氣液兩相流模型用於飛機機翼繞流流場的數值計算中，提高飛機穿越雲層時機翼周圍流場信息捕捉的準確度，並提高過冷水滴運動軌跡的數值精度；採用界面追蹤法對大水滴與機翼表面的相互作用進行跟蹤，分析其與機翼表面撞擊後形態和運動軌跡的變化，提高過冷水滴撞擊特性模擬和機翼表面水滴收集係數的計算精度；針對機翼表面水凍結過程採用相變數值模擬方法，避免了採用控制容積法帶來的由於結冰表面粗糙度不確定性對換熱係數造成的影響，提高冰形預測的精度。通過本項目的研究，可提高飛機結冰過程數值模擬精度，並為三維結冰數值模擬提供基礎和依據。
結題摘要
本項目以飛機結冰數值模擬為背景，研究了二維翼型結冰數值模擬的新方法。研究中將基於Ghost-cell邊界修正技術的笛卡爾自適應加密格線系統套用于飛機機翼結凍的數值模擬中，解決了複雜邊界的數學描述和格線生成問題；將氣液兩相流模型用於飛機機翼繞流流場的數值計算中，提高飛機穿越雲層時機翼周圍流場信息捕捉的準確度，並提高過冷水滴運動軌跡的數值精度；採用界面追蹤法對大水滴與機翼表面的相互作用進行跟蹤，分析其與機翼表面撞擊後形態和運動軌跡的變化，提高了過冷水滴撞擊特性模擬和機翼表面水滴收集係數的計算精度；針對機翼表面水凍結過程採用水膜模型進行數值模擬，對表面未凍結水狀態進行了詳細的描述，提高了冰形預測的精度。通過本項目的研究，提高了飛機結冰過程數值模擬的精度，並為三維結冰數值模擬提供了基礎和依據。
