ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ ЗЛЕДЕНІННЯ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/0203-3771332017119382Ключові слова:
профіль NACA 0012, зледеніння, чисельне моделювання, аеродинамічні коефіцієнтиАнотація
Описано математичну модель процесу обмерзання літальних апаратів, що розроблена на основі експериментальних досліджень і базується на рівняннях нерозривності, збереження кількості руху і енергії. На основі представленої моделі створено програмно-методичне забезпечення, яке дозволяє для заданих метеорологічних умов польоту моделювати форму крижаних наростів, що утворюються на поверхнях аеродинамічних профілів, а також оцінити вплив цих наростів на аеродинамічні характеристики літального апарату.
На прикладі профілю NACA 0012, що обтікається двофазним повітряно-крапельним потоком під кутом атаки 3,5°, проведені дослідження в широкому діапазоні параметрів: швидкості, висоти польоту, температури навколишнього середовища, водності потоку, що набігає, діаметра переохолоджених крапель, розмірів обтічного тіла. Результати розрахунків представлені у вигляді чотирьохпараметричних номограм.
Посилання
Aircraft Icing Handbook, 2000.
Wright W. B. Validation Results for LEWICE 2.0 / W. B. Wright, A. Rutkowski // NASA/CR-1999-208690. – 1999.
Alekseyenko S. Interaction of Supercooled Large Droplets with Aerodynamic Profile / S. Alekseyenko, M. Sinapius, M. Schulz, O. Prykhodko // SAE Technical Paper 2015-01-2118. – 2015. – P.12. doi:10.4271/2015-01-2118.
Alekseenko S. An Experimental Study of Freezing of a Supercooled Water Droplet on a Solid Surface / S. Alekseenko, C. Mendig, M. Schulz, M. Sinapius, A. Prikhod’ko // Technical Physics Letters. – 2016. – V. 42, No. 5. – Р. 524–527. doi:10.1134/S1063785016050187.
Alekseenko S. V. Numerical Simulation of the Icing Surfaces of the Cylinder and Profile // GAMM 2013. Gesellschaft fur Angewandte Mathematik und Mechanik / S. V. Alekseenko // 76-th Annual Scientific Conference Luxembourg, March 28 – April 1, 2005. – P. 257.
Приходько А. А. Математическое моделирование процессов тепломассообмена при обледенении аэродинамических поверхностей / А. А. Приходько, С. В. Алексеенко // Тепломассообмен-2008. ММФ-VI. Т. 1. Конвективный тепломассообмен. Минск: АНК «ИТМО им. А. В. Лыкова» НАНБ, 2008. – 10 с.
Приходько А. А. Обледенение аэродинамических поверхностей. Условия возникновения и методики расчета / А. А. Приходько, С. В. Алексеенко // Авиационно-космическая техника и технология. НАУ ХАИ, 2012. № 6/93. – C. 37-47.
Приходько А. А. Математическое моделирование обледенения профиля крыла / А. А. Приходько, С. В. Алексеенко // Труды XVI международного симпозиума «Методы дискретных особенностей в задачах математической физики», Харьков-Херсон, 2013. – С. 333-336.
Приходько А. А. Обледенение аэродинамических поверхностей. Моделирование воздушно-капельного потока / А. А. Приходько, С. В. Алексеенко // Авиационно-космическая техника и технология. ХАИ. – 2013. – № 4/101. – C. 59-67.
Приходько А. А. Компьютерное моделирование процессов нарастания льда на поверхности профиля NACA 0012 / А. А. Приходько, С. В. Алексеенко // Современная наука. – 2013. – № 1(12). – С. 48-54.
Алексеенко С. В. Численное моделирование обледенения поверхности цилиндра и профиля. Обзор моделей и результаты расчетов / С. В. Алексеенко, А. А. Приходько // Ученые записки ЦАГИ. – 2013. – Т. 44. – № 6. – С. 25-57.
Alekseyenko S. V. Numerical simulation of icing of a cylinder and an airfoil: model review and computational results / S. V. Alekseyenko, O. A. Prykhodko // TsAGI Science Journal. – V. 44. – 2013. – Issue 6. – P. 761-805.
Алексеенко С. В. Математическое моделирование процессов образования наростов льда на поверхности профиля NACA 0012 / С. В. Алексеенко, А. А. Приходько // Известия РАН. МЖГ. –2014. – № 6. – С. 17-36.
Alekseenko S. V. Mathematical Modeling of Ice Body Formation on the Wing Airfoil Surface / S. V. Alekseenko, A. A. Prikhod’ko // Fluid Dynamics – 2014. – V. 49. – No. 6. – Р. 715–732.
Spalart P. R. A one-equation turbulence model for aerodynamic flow / P. R. Spalart, S. R. Allmaras // AIAA Paper. – Nо. 92 – 0439. – 1992. – 22 p.
Aupoix B. Extensions of the Spalart-Allmaras Turbulence Model to Account for Wall Roughness / B. Aupoix, P. R. Spalart // International Journal of Heat and Fluid Flow. – V. 24. – 2003 – P. 454-462.
Louchez P. Beads and Rivulets Modelling in Ice Accretion on a Wing / P. Louchez, G. Fortin, G. Mingione, V. Brandi // 36-th Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Reno, Nevada – 1998. – Р. 10. Roe P. L. // Annual review of fluid mechanics. – 1986. – V. 18. – P. 337-365.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Механіка гіроскопічних систем
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
