專利名稱：基于表面幾何的結(jié)冰表面粗糙度衡量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種飛機(jī)結(jié)冰數(shù)值計(jì)算方法，尤其涉及一種基于表面幾何的結(jié)冰表面粗糙度衡量方法，屬于冰層表面粗糙度評(píng)估領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在飛機(jī)穿越含有過(guò)冷水滴的云層時(shí)，機(jī)翼前緣通常會(huì)發(fā)生結(jié)冰，造成飛機(jī)的飛行性能下降。為了保證飛機(jī)的飛行安全，并減少試驗(yàn)資源 消耗，提高研究效率，必須大力發(fā)展飛機(jī)結(jié)冰數(shù)值模擬技木。而在結(jié)冰數(shù)值計(jì)算中，需要模擬冰層隨時(shí)間的增長(zhǎng)過(guò)程，因此就涉及到每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)上冰層表面的粗糙程度衡量問(wèn)題，即每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)后都必須根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻表面積冰情況更新粗糙度，合理衡量積冰對(duì)氣流壓カ系數(shù)和水滴收集系數(shù)的影響，以及對(duì)冰層、過(guò)冷水及空氣三相的傳熱傳質(zhì)產(chǎn)生的影響。目前常規(guī)的結(jié)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(jì)算得出常數(shù)粗糙度值，計(jì)算過(guò)程中表面冰層外推后，不再進(jìn)行粗糙度更新，整個(gè)結(jié)冰計(jì)算中采用該常數(shù)作為冰層的粗糙度值。這種方法沒(méi)有把結(jié)冰粗糙度表達(dá)為空間和時(shí)間的函數(shù)，無(wú)法表達(dá)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(jié)冰計(jì)算的誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提出一種基于表面幾何的結(jié)冰表面粗糙度衡量方法，以實(shí)現(xiàn)結(jié)冰過(guò)程中冰層表面粗糙度的實(shí)時(shí)更新。該方法的步驟如下步驟I :計(jì)算沙粒粗糙度模型
權(quán)利要求
1.一種基于表面幾何的結(jié)冰表面粗糙度衡量方法，其特征在于 該方法的步驟如下 步驟I:計(jì)算沙粒粗糙度模型
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于表面幾何的結(jié)冰表面粗糙度衡量方法，屬于冰層表面粗糙度評(píng)估領(lǐng)域。該方法以沙粒粗糙度模型的計(jì)算結(jié)果為基準(zhǔn)值，再通過(guò)提出的以實(shí)際幾何特征修正粗糙度的計(jì)算模型，即幾何粗糙度修正模型，計(jì)算冰層表面各節(jié)點(diǎn)上的當(dāng)?shù)厍?，根?jù)曲率計(jì)算結(jié)果對(duì)基準(zhǔn)值進(jìn)行修正，使表面粗糙度值變成了關(guān)于結(jié)冰初始工況、幾何空間位置以及結(jié)冰時(shí)間的函數(shù)。本方法在每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)上都根據(jù)實(shí)際冰層表面幾何特征更新粗糙度值，使粗糙度評(píng)估更接近實(shí)際的結(jié)冰過(guò)程。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102663239SQ20121007679
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者孫志國(guó), 朱春玲, 王正之 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)