基於表面幾何的結冰表面粗糙度衡量方法

2023-05-10 19:14:56 1

專利名稱：基於表面幾何的結冰表面粗糙度衡量方法
技術領域：
本發明涉及一種飛機結冰數值計算方法，尤其涉及一種基於表面幾何的結冰表面粗糙度衡量方法，屬於冰層表面粗糙度評估領域。
背景技術：
在飛機穿越含有過冷水滴的雲層時，機翼前緣通常會發生結冰，造成飛機的飛行性能下降。為了保證飛機的飛行安全，並減少試驗資源 消耗，提高研究效率，必須大力發展飛機結冰數值模擬技木。而在結冰數值計算中，需要模擬冰層隨時間的增長過程，因此就涉及到每個時間步長上冰層表面的粗糙程度衡量問題，即每個時間步長後都必須根據當前時刻表面積冰情況更新粗糙度，合理衡量積冰對氣流壓カ係數和水滴收集係數的影響，以及對冰層、過冷水及空氣三相的傳熱傳質產生的影響。目前常規的結冰表面粗糙度衡量方法是等效沙粒粗糙高度模型，如圖I所示，即把冰層表面的粗糙程度等效為等直徑排列的沙粒，計算得出常數粗糙度值，計算過程中表面冰層外推後，不再進行粗糙度更新，整個結冰計算中採用該常數作為冰層的粗糙度值。這種方法沒有把結冰粗糙度表達為空間和時間的函數，無法表達冰層的不斷覆蓋及模型幾何位置弓I起的粗糙度差異，因此結冰計算的誤差較大。

發明內容
本發明針對現有技術的缺陷，而提出一種基於表面幾何的結冰表面粗糙度衡量方法，以實現結冰過程中冰層表面粗糙度的實時更新。該方法的步驟如下步驟I :計算沙粒粗糙度模型
權利要求
1.一種基於表面幾何的結冰表面粗糙度衡量方法，其特徵在於 該方法的步驟如下 步驟I:計算沙粒粗糙度模型
全文摘要
本發明公開了一種基於表面幾何的結冰表面粗糙度衡量方法，屬於冰層表面粗糙度評估領域。該方法以沙粒粗糙度模型的計算結果為基準值，再通過提出的以實際幾何特徵修正粗糙度的計算模型，即幾何粗糙度修正模型，計算冰層表面各節點上的當地曲率，根據曲率計算結果對基準值進行修正，使表面粗糙度值變成了關於結冰初始工況、幾何空間位置以及結冰時間的函數。本方法在每個時間步長上都根據實際冰層表面幾何特徵更新粗糙度值，使粗糙度評估更接近實際的結冰過程。
文檔編號G06F19/00GK102663239SQ20121007679
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者孫志國, 朱春玲, 王正之 申請人:南京航空航天大學