南京航空航天大学学报

作者：郭琪磊，杜杰，张恒

单位：中国民用航空飞行学院工程技术训练中心,广汉 618307;中国民用航空飞行学院四川省通用航空器维修工程技术研究中心,广汉 618307；,中国民用航空飞行学院航空工程学院,广汉 618307；,西北工业大学航空学院,西安 710072；

关键词：无人机;防/除冰;本征正交分解;代理模型;水滴收集量

基金：国家重点研发计划子课题（2021YFB2601702）；四川省通用航空器维修工程技术研究中心资助课题（GAMRC2021YB13）；中国民用航空飞行学院校级科研基金（QJ2023-008）。

数值模拟手段预测翼面处水滴撞击特性通常较为耗时，为快速准确计算结冰条件下的翼面处水滴收集量，提出了基于本征正交分解和代理模型的水滴收集量快速预测方法。首先对FAR 25部附录C中连续最大结冰条件进行优化拉丁超立方采样，通过数值模拟手段获得各采样点在翼面处水滴收集量分布，从而构造样本空间。在此基础上，利用本征正交分解（Proper orthogonal decompostion，POD）方法找到表达和重构水滴收集量的本征模态以及相应的拟合系数。最后，利用Kriging模型建立样本空间中各采样点与拟合系数间的代理模型，实现翼面处水滴收集量分布的快速预测。经多组工况验证表明：该方法可较为准确地预测翼面处水滴收集量分布，其计算成本较数值模拟方法大幅降低，能够为无人机防除冰设计提供有益参考。

来源：2024年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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