| 考虑非平衡效应的过冷水滴凝固特性 |
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| 引用本文： | 肖光明,杜雁霞,王桥,郭龙,王茂.考虑非平衡效应的过冷水滴凝固特性[J].航空学报,2017,38(2). |
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| 作者姓名： | 肖光明 杜雁霞 王桥 郭龙 王茂 |
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| 作者单位： | 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳,621000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，国家“973”计划(2015CB755800)National Natural Science Foundation of China，National Basic Research Program of China |
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| 摘 要： | 非平衡凝固是过冷条件下水滴凝固过程的重要现象。本文针对飞机结冰过程过冷水滴的非平衡凝固效应,发展了改进的凝固特性预测模型及数值计算方法,并自行搭建了实验系统,开展了所建过冷水滴凝固模型与数值预测方法的实验验证。研究表明,所发展的改进模型可有效表征水滴过冷阶段的非平衡凝固效应,因而对冷水滴凝固速率的预测有较好的改进;当过冷度为0℃时,过冷模型退化为传统模型。基于所建方法,开展了过冷度及冷却条件对水滴凝固特性的影响分析,获得了不同条件下水滴凝固过程的温度分布及相界面变化特征。研究表明,过冷度越大或水滴尺度越小,凝固速率相对越高;在考虑非平衡凝固效应的条件下,过冷水滴凝固速率要高于不考虑非平衡凝固效应的工况。相关研究可为结冰热力学模型的改进,以及结冰特性的精细化预测提供参考。
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| 关 键 词： | 过冷水滴 结冰 非平衡效应 凝固 改进模型 |
Freezing characteristics of supercooled water droplet in consideration of non-equilibrium effect |
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| XIAO Guangming,DU Yanxia,WANG Qiao,GUO Long,WANG Mao.Freezing characteristics of supercooled water droplet in consideration of non-equilibrium effect[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2017,38(2). |
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| Authors: | XIAO Guangming DU Yanxia WANG Qiao GUO Long WANG Mao |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | supercooled water droplet icing non-equilibrium effect solidification improved model |
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