某发动机进气道导流隔板防冰系统性能研究

摘要

飞机在穿越云层飞行时，云层中的过冷水滴撞击到飞机表面，会发生结冰现象。结冰对飞机的飞行安全具有极大的危害，防冰系统是必要的防护装置。目前对于飞机结冰的研究主要有数值模拟和试验研究两种方法，其中冰风洞试验是开展飞机结冰及飞机防冰系统试验研究的最基本手段。本文采用数值模拟和冰风洞试验相结合的方法，对某发动机进气道导流隔板防冰系统进行了设计选型和性能验证试验。
　　 本文的研究工作主要包括以下几个方面：1.利用数值模拟研究方法对导流隔板进行建模和数值计算，分析得出其内部流动和换热特性。对比了射流孔间距、通道截面高度和混合段长度等参数对导流隔板防冰性能的影响。通过对结果的分析得出，采用相对较小的射流孔间距（12mm）
　　 和混合段长度（5mm）以及等截面高度通道（4mm），对提高导流隔板防冰腔的防冰性能有明显的作用，并选定了一组较优的参数作为试验件加工的依据。2.根据试验需要和试验室现有条件，设计并搭建了基于压缩空气源的小型直流式冰风洞，为接下来的导流隔板防冰系统性能验证试验提供了试验平台。3.依据数值模拟计算结果设计并加工了相应的导流隔板试验件，并利用建成的冰风洞进行导流隔板试验件防冰系统性能验证试验。试验结果表明该导流隔板试验件有着良好的防冰性能，防冰腔结构设计合理。