冰刀热物性参数对固液界面结构影响

摘要

为了探明冰刀热物性参数对固液界面结构的影响,建立了冰刀-冰面滑动摩擦热-结构耦合模型,对摩擦过程进行数值模拟。结果表明,在一定范围内减小冰刀导热系数、比热容都有利于冰面水膜的形成,过度降低热物性参数,对冰面水膜的形成不利,最优冰刀材料导热系数为0.53 W/(m·K),此时界面最高温度为51.1℃,冰面水膜长度为181.58 mm,水膜厚度为1.09 mm;最优冰刀比热容为25.0 J/(kg·K),此时界面最高温度为45.6℃,冰面水膜长度为170.43 mm,水膜厚度为0.65 mm。