航空發(fā)動機結冰研究

目錄
叢書序
前言
第1章緒論
1.1航空發(fā)動機結冰的特殊性001
1.2結冰基本概念002
1.2.1結冰的氣象參數(shù)002
1.2.2冰形分類003
1.3結冰研究的發(fā)展004
1.4本章小結010
參考文獻010
第2章過冷水滴結冰的計算方法
2.1結冰數(shù)值模擬概述018
2.2空氣水滴兩相流計算019
2.2.1空氣場計算019
2.2.2基于拉格朗日法的水滴場計算021
2.2.3基于歐拉法的水滴場計算025
2.2.4旋轉部件的局部收集系數(shù)計算027
2.3結冰熱力學模型027
2.3.1Messinger結冰熱力學模型028
2.3.2考慮水膜流動的結冰熱力學模型032
2.3.3淺水結冰模型035
2.4結冰計算軟件037
2.5本章小結038
參考文獻038
第3章靜止部件三維結冰的數(shù)值模擬
3.1三維結冰計算方法040
3.1.1結冰熱力學模型的改進040
3.1.2溢流水的分配041
3.1.3滯止單元的選取042
3.1.4三維結冰計算流程042
3.2三維結冰計算程序開發(fā)044
3.2.1程序的設計方案044
3.2.2各模塊功能的實現(xiàn)045
3.3三維結冰程序驗證和應用047
3.3.1MS(1)-317翼型結冰計算047
3.3.2GLC-305翼型結冰計算048
3.3.3發(fā)動機進口帽罩結冰計算049
3.4本章小結051
參考文獻051
第4章旋轉帽罩結冰數(shù)值模擬與冰風洞試驗
4.1三維旋轉部件表面水收集系數(shù)計算052
4.1.1考慮甩水效應的旋轉表面水滴收集量計算052
4.1.2算例及分析054
4.2結冰計算方法057
4.3旋轉帽罩結冰的試驗驗證058
4.3.1試驗風洞及測試設備058
4.3.2云霧參數(shù)標定方法059
4.3.3試驗數(shù)據(jù)采集方法060
4.3.4帽罩結冰試驗件060
4.3.5帽罩結冰試驗工況及結果062
4.3.6計算結果與試驗結果對比063
4.4結冰參數(shù)對旋轉帽罩結冰的影響064
4.4.1轉速對結冰的影響064
4.4.2水滴直徑對結冰的影響065
4.4.3來流速度對結冰的影響066
4.4.4溫度對結冰的影響067
4.4.5液態(tài)水含量對結冰的影響068
4.5本章小結069
參考文獻070
第5章冰風洞試驗的相似準則
5.1冰風洞介紹071
5.1.1冰風洞構成、分類及功能071
5.1.2國內(nèi)外典型冰風洞072
5.2結冰相似原理及相似參數(shù)080
5.2.1結冰相似原理080
5.2.2相似參數(shù)分析081
5.2.3相似參數(shù)的影響095
5.3結冰相似準則098
5.3.1已有相似準則簡介098
5.3.2旋轉帽罩結冰試驗相似準則103
5.3.3旋轉部件結冰參數(shù)選取104
5.4旋轉帽罩結冰相似準則數(shù)值驗證107
5.4.1等來流速度108
5.4.2來流速度變化112
5.4.3來流溫度變化113
5.5本章小結115
參考文獻116
第6章冰晶導致的發(fā)動機結冰
6.1冰晶結冰概述118
6.1.1冰晶結冰問題的出現(xiàn)118
6.1.2冰晶結冰與過冷水滴結冰的不同120
6.1.3冰晶結冰的危害及研究意義122
6.1.4冰晶結冰的自然環(huán)境122
6.2冰晶結冰的研究進展124
6.2.1試驗研究進展124
6.2.2數(shù)值研究進展126
6.3冰晶結冰的計算127
6.3.1空氣-冰晶-水滴混合相流動127
6.3.2冰晶的撞擊特性131
6.3.3冰晶的融化133
6.3.4冰晶結冰的熱力學模型134
6.4本章小結141
參考文獻141
第7章民航飛機發(fā)動機結冰的適航審定
7.1CCAR-33相關條款的要求及演變147
7.1.1CCAR-33.68 147
7.1.2CCAR-33.77 148
7.225部相關條款的要求及演變149
7.2.1CCAR-25.1093 149
7.2.2CCAR-25.1419 154
7.3符合性驗證方法155
7.3.1計算分析156
7.3.2風洞試驗159
7.3.3發(fā)動機臺架試驗160
7.3.4地面試驗165
7.3.5飛行試驗166
7.4動力裝置結冰適航審定發(fā)展趨勢168
7.5本章小結170
參考文獻170