机翼电脉冲除冰效果的仿真分析

• 作者: 何舟东 张永杰 朱永峰 高珂
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 电脉冲除冰 系统优化 有限元 除冰率 数值仿真 影响因素 系统设计
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 飞机结冰
• 页码范围: 725-731
• 页数: 7页
• 分类号: V244.1+5
• 字数: 4519字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2015.0224

摘要

电脉冲除冰系统是保障飞机在结冰气象条件下安全飞行的一种机械除冰系统，它具有高效节能、稳定性好、通用性强等优点。国外研究机构从20世纪70年代起就针对电脉冲除冰系统开展了大量的研究工作，国内关于该方面的研究起步较晚。为研究不同因素对电脉冲除冰系统除冰效果的影响，本文分别建立了简单翼型前缘结构以及 NACA2414、NACA2428、NACA2407等多种 NACA 翼型前缘结构的机翼电脉冲除冰系统的有限元模型，并提出了基于除冰率的系统除冰效果评判准则。基于机翼电脉冲除冰系统有限元模型，采用数值仿真，分别研究了不同幅值脉冲力作用下，脉冲力作用位置、翼型几何形状以及脉冲力作用序列对系统除冰效果的影响。通过对不同系统模型的仿真结果进行分析，可以发现：为达到相同除冰效果，采用对称双脉冲作用所需的幅值明显小于单脉冲作用；相同工况下，相对厚度较小的翼型前缘除冰效果较好，且同一翼型的下翼面的除冰效果略好于上翼面的除冰效果；通过适当调整脉冲触发顺序，可以达到或接近通过单纯增加脉冲载荷所达到的除冰效果。本文通过仿真计算，提炼了机翼电脉冲除冰系统除冰效果随各影响因素的变化规律，指出了机翼电脉冲除冰系统的优化方向，为机翼电脉冲除冰系统的设计奠定了基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张永杰	西北工业大学航空学院	33	273	11.0	16.0
2	朱永峰		12	24	3.0	4.0
3	何舟东		3	8	2.0	2.0
4	高珂		1	2	1.0	1.0