适用于大飞机积冰分析的三维计算方法

摘要

给出了三维流场中水滴运动和撞击特性的计算方法,构建了三维物面上积冰热力学模型的求解方案,发展出一套三维积冰计算软件IRC3D;在国内首次进行了三维外形积冰的数值计算;采用IRC3D计算了三维机翼的前缘积冰情况,对比了NACA0012平直机翼与相同条件下二维翼型积冰的结果,结果显示三维计算的水滴撞击特性以及冰形均与二维结果吻合,初步说明IRC3D及其算法对平直翼的积冰计算是成功的;研究了ONERA M6机翼前缘积冰,发现越靠近翼梢,最大局部收集系数值越大,从翼根到翼梢,冰逐渐变厚,冰的组成中,霜冰特征所占的比例逐渐变小,而明冰特征所占比例逐渐变大;计算了某运输机翼稍天线罩积冰,分析了积冰后的气动特性,计算显示,积冰导致了额外的低头力矩.