来流速度对防冰表面溢流水流动换热的影响Bet365 - Online Sports Betting

2024-09-29 21:59:48

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　　第３４卷 第３期空 气 动 力 学 学 报Ｖｏｌ．３４ ， Ｎｏ．３２０１６年０６月ＡＣＴＡＡＥＲＯＤＹＮＡＭＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｊｕｎｅ ， ２０１６欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟欟文章编号： ０２５８ － １８２５ （２０１６ ） ０３ － ０２９５ － ０７来流速度对防冰表面溢流水流动换热的影响郑 梅，董 威 ＊ ，朱剑鋆，郭之强（上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 ２００２４０ ）摘 要：为研究来流速度对防冰表面溢流水流动形态及换热的影响，基于空气 － 水两层相互作用的质量、动量和能量守恒，建立防冰表面溢流水水膜流动换热及破裂的数学模型，分析了防冰表面溢流水在不同来流条件下的流动形态和表面换热情况。计算分析表明：来流速度增加时，防冰表面相同位置处的连续水膜厚度减小，水膜破裂位置随之延后；较高来流速度条件下，破裂处水膜厚度稍有增加，使得破裂后形成的溪流厚度和宽度增大；作为主要的表面散热项，连续水膜表面蒸发及对流换热热流均随来流速度的增加而增大。此外，由水膜破裂引起的表面溢流水流态变化对防冰表面蒸发热流有一定影响。关键词：防冰；溢流水；流动换热；水膜；来流速度中图分类号： Ｖ２１１．３ 文献标识码：Ａｄｏｉ ： １０．７６３８ ／ ｋｑｄｌｘｘｂ － ２０１５．０２１９ 收稿日期： ２０１５ － １２ － ２１ ； 修订日期： ２０１５ － １２ － ２３基金项目：国家自然科学基金（ １１２７２２１２ ， １１５７２１９５ ）；国家重点基础研究发展计划（２０１５ＣＢ７５５８００ ）作者简介：郑梅（ １９９１ － ），女，浙江衢州人，博士研究生，研究方向：飞机及发动机结冰与防冰 ．Ｅ － ｍａｉｌ ： ｍａｙ－ ｚｈｅｎｇ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：董威 ＊ （ １９７０ － ），男，教授，博士生导师，研究方向：飞机及发动机结冰与防冰 ．Ｅ － ｍａｉｌ ： ｗｄｏｎｇ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ引用格式：郑梅，董威，朱剑鋆，等 ． 来流速度对防冰表面溢流水流动换热的影响［ Ｊ ］ ． 空气动力学学报， ２０１６ ， ３４ （ ３ ）： ２９５ － ３０１．ｄｏｉ ： １０．７６３８ ／ ｋｑｄｌｘｘｂ － ２０１５．０２１９Ｚｈｅｎｇ Ｍ ， Ｄｏｎｇ Ｗ ， ＺｈｕＪＪ ， ｅｔａｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｎｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｆｌｏｗａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｏｎａｎｔｉ －ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ ［ Ｊ ］ ．ＡｃｔａＡｅｒｏｄｙｎａｍｉｃａＳｉｎｉｃａ ， ２０１６ ， ３４ （ ３ ）： ２９５ － ３０１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙｏｎｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｆｌｏｗａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｏｎａｎｔｉ －ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅＺｈｅｎｇ Ｍｅｉ， ＤｏｎｇＷｅｉ＊ ，ＺｈｕＪｉａｎｊｕｎ ， ＧｕｏＺｈｉｑｉａｎｇ（ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２４０ ， Ｃｈｉｎａ ）Ａｂｓｔｒａｃｔ ： Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙｏｎｔｈｅｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｆｌｏｗａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｏｎｔｈｅａｎｔｉ －ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｓｓ ， ｍｏｍｅｎｔｕｍａｎｄｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｆｌｏｗａｎｄｔｈｅａｉｒｆｌｏｗ ，ａｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｆｉｌｍｆｌｏｗａｎｄｒｉｖｕｌｅｔｆｌｏｗｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｎｔｈｅｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｏｎｔｈｅａｎｔｉ－ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｗａｔｅｒｆｉｌｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｔｔｈｅｓａｍｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｔｈｅａｎｔｉ －ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ， ａｎｄｔｈｅｒｉｖｕｌｅｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｗｉｄｔｈａｔｔｈｅｂｒｅａｋｕｐｐｏｉｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｕｅｔｏｌａｒｇｅｒｗａｔｅｒｆｉｌｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｔｈｉｇｈｅｒｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ， ａｓｔｈｅｍａｉｎｈｅａｔｌｏｓｓｅｓｏｎｔｈｅａｎｔｉ －ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ ， ｔｈｅｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｈｅａｔｆｌｕｘａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎｈｅａｔｆｌｕｘｏｎｔｈｅｗａｔｅｒｆｉｌｍｓｕｒｆａｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ ， ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｏｎｔｈｅｄｒｙ ｓｕｒｆａｃｅ ， ｔｈｅｆｕｌｌｙ ｗｅｔｓｕｒｆａｃｅａｎｄｔｈｅｐａｒｔｉａｌｌｙ ｗｅｔｓｕｒｆａｃｅｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｈｅｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｈａｖｅｓｏｍｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｈｅａｔａｎｄｍａｓｓｔｒａｎｓｆｅｒｏｎｔｈｅａｎｔｉ －ｉｃｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ： ａｎｔｉ － ｉｃｉｎｇ ； ｒｕｎｂａｃｋｗａｔｅｒｆｌｏｗ ； ｆｌｏｗａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ ； ｗａｔｅｒｆｉｌｍ ； ｆｒｅｅｓｔｒｅａｍｖｅｌｏｃｉｔｙ０ 引 言 结冰是影响飞行安全的一大隐患［ １ ］ 。通常认为，结冰发生的原因是云层中含有温度低于冰点的亚稳态液态水，当飞机穿越由这些过冷水滴组成的云团时，便会在迎风部件表面发生结冰现象 ［２ ］ 。研究表

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