摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
注释表 | 第13-15页 |
缩略词 | 第15-16页 |
第一章 绪论 | 第16-24页 |
1.1 研究背景 | 第16-18页 |
1.1.1 结冰现象 | 第16-17页 |
1.1.2 明冰积冰过程中薄水膜流动模拟的重要性 | 第17-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-22页 |
1.2.1 积冰过程中水膜流动的研究现状 | 第18-20页 |
1.2.2 机翼和旋转部件结冰的研究现状 | 第20-22页 |
1.3 本文的主要工作 | 第22-24页 |
第二章 积冰计算的基本方程和计算方法介绍 | 第24-37页 |
2.1 基本假设 | 第24页 |
2.2 气液稀疏两相流场与水滴撞击特性的计算方法 | 第24-29页 |
2.2.1 欧拉/欧拉法的两相流场控制方程 | 第25-26页 |
2.2.2 水收集系数的计算方法 | 第26-27页 |
2.2.3 粗糙度模型 | 第27-29页 |
2.3 三维积冰与薄水膜流动耦合模型 | 第29-34页 |
2.3.1 水膜流动的连续方程 | 第30页 |
2.3.2 水膜流动的动量方程 | 第30-32页 |
2.3.2.1 静止部件表面水膜流动的动量方程 | 第30-31页 |
2.3.2.2 旋转部件表面水膜流动的动量方程 | 第31-32页 |
2.3.3 水膜流动的能量方程 | 第32-33页 |
2.3.4 冰层中的能量方程 | 第33页 |
2.3.5 冰层的生长速度方程 | 第33-34页 |
2.4 计算方法 | 第34-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-37页 |
第三章 积冰过程中水膜吹离/甩脱模型、计算方法与验证 | 第37-53页 |
3.1 水膜吹离/甩脱的现象描述及基本假设 | 第37-38页 |
3.2 水膜吹离/甩脱模型 | 第38-41页 |
3.2.1 水膜吹离/甩脱的功平衡分析 | 第38-40页 |
3.2.1.1 黏附功 | 第38-39页 |
3.2.1.2 气流曳力做的功 | 第39页 |
3.2.1.3 由于受到离心力增加的潜能 | 第39-40页 |
3.2.2 水膜吹离/甩脱的判定依据 | 第40-41页 |
3.2.2.1 旋转部件水膜甩脱的判据 | 第40页 |
3.2.2.2 角状冰表面水膜吹离的判据 | 第40-41页 |
3.3 水膜流动与积冰过程的计算方法 | 第41-43页 |
3.4 算例验证与分析 | 第43-52页 |
3.4.1 静止圆柱表面积冰的算例验证与分析 | 第43-48页 |
3.4.1.1 计算模型与边界条件 | 第43-44页 |
3.4.1.2 网格划分与独立性验证 | 第44-45页 |
3.4.1.3 计算结果对比分析 | 第45-48页 |
3.4.2 旋转整流罩表面积冰的算例验证与分析 | 第48-52页 |
3.4.2.1 物理模型、计算域与边界条件 | 第48-49页 |
3.4.2.2 网格划分与独立性验证 | 第49-50页 |
3.4.2.3 计算结果对比与分析 | 第50-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-53页 |
第四章 翼型表面角状冰水膜流动、吹离与积冰过程的数值模拟 | 第53-63页 |
4.1 计算模型与边界条件 | 第53-54页 |
4.2 网格划分与独立性分析 | 第54-55页 |
4.3 计算结果与分析 | 第55-62页 |
4.3.1 两相流场与水膜流动分析 | 第55-57页 |
4.3.2 基于固定值吹离判据的水膜厚度与韦伯数在翼型表面的分布 | 第57-59页 |
4.3.3 基于韦伯数吹离判据与固定值吹离判据的水膜厚度的对比 | 第59-60页 |
4.3.4 基于韦伯数吹离判据与固定值吹离判据的冰形对比分析 | 第60-62页 |
4.4 本章小结 | 第62-63页 |
第五章 旋转整流罩水膜流动、甩脱与积冰过程的数值模拟 | 第63-80页 |
5.1 物理模型、计算域、网格划分 | 第63页 |
5.2 算例设计与边界条件 | 第63页 |
5.3 计算结果与分析 | 第63-79页 |
5.3.1 转速对水膜甩脱和积冰过程的影响 | 第64-73页 |
5.3.1.1 两相流场结果与水收集系数分析 | 第64-67页 |
5.3.1.2 未考虑水膜甩脱的水膜厚度与韦伯数分布 | 第67-69页 |
5.3.1.3 考虑水膜甩脱与未考虑水膜甩脱的水膜厚度对比 | 第69-71页 |
5.3.1.4 考虑水膜甩脱与未考虑水膜甩脱的冰形对比分析 | 第71-73页 |
5.3.2 来流速度对水膜甩脱和积冰过程的影响 | 第73-79页 |
5.3.2.1 两相流场结果与水收集系数分析 | 第73-76页 |
5.3.2.2 未考虑水膜甩脱的水膜厚度与韦伯数分布 | 第76页 |
5.3.2.3 考虑水膜甩脱与未考虑水膜甩脱的水膜厚度对比 | 第76-77页 |
5.3.2.4 考虑水膜甩脱与未考虑水膜甩脱的冰形对比分析 | 第77-79页 |
5.4 本章小结 | 第79-80页 |
第六章 总结与展望 | 第80-83页 |
6.1 总结 | 第80-81页 |
6.2 展望 | 第81-83页 |
参考文献 | 第83-87页 |
致谢 | 第87-88页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第88页 |