《飛機結冰過程的液/固相變機理及溢流特性研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由杜雁霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：飛機結冰過程的液/固相變機理及溢流特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：杜雁霞
- 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題針對明冰、混合冰和大尺度過冷水滴（SLD）結冰等現象嚴重危害飛行安全但又缺乏相應的預測及防範技術的現狀，提出研究液、固共存條件下的飛機結冰機理以揭示該類結凍的共同規律及其形成冰脊的本質特徵的構想。採用理論分析、數值計算及實驗相結合的手段，針對該類結冰過程所涉及的液/固相變及溢流等重要物理現象，基於晶體生長、分形幾何、相變傳熱及液膜流動等基本理論，對晶體形成和生長機理、液/固相變規律，及相變與溢流耦合作用下的流動與傳熱等多學科交叉現象進行研究。闡明明冰、混合冰和SLD結冰等的形成機制並揭示其導致冰脊現象的規律特徵；發展基於分形幾何的冰型定量描述方法；建立結冰過程的溢流、傳熱傳質及相變過程的數理模型及計算方法，為發展SLD結冰研究方法、改進現有結冰預測技術及防/除冰系統的設計方法、制定結冰條件下的安全飛行策略，以及國家重要基礎設施- - 大型結冰風洞的運行使用提供理論依據和技術支撐。
結題摘要
本課題針對明冰、混合冰和大尺度過冷水滴（SLD）結冰等現象嚴重危害飛行安全但又缺乏相應的預測及防範技術的現狀，採用理論分析、數值計算及實驗相結合的手段，開展了該類結冰過程所涉及的液/固相變及溢流等規律及特徵的研究。課題基於晶體生長、分形幾何、相變傳熱及液膜流動等基本理論，對晶體形成和生長機理、液/固相變規律，及相變與溢流耦合作用下的流動與傳熱等多學科交叉現象進行了研究。通過研究，初步闡明了明冰、混合冰和SLD結冰等的形成機制及規律特徵；發展了基於分形幾何的冰型定量描述方法；建立了結冰過程的溢流、傳熱傳質及相變過程的數理模型及計算方法，相關成果為發展SLD結冰研究方法、改進現有結冰預測技術及防/除冰系統的設計方法、制定結冰條件下的安全飛行策略，以及國家重要基礎設施——大型結冰風洞的運行使用提供了理論依據和技術支撐。
