南京航空航天大学学报

作者：马乙楗，柴得林，王强，易贤，余放

单位：中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室, 绵阳 621000;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；,中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室, 绵阳 621000；,中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室, 绵阳 621000;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；,中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室, 绵阳 621000;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；,中国航发商用航空发动机有限责任公司, 上海 200241；

关键词：冰晶结冰;撞击收集系数;蒙特卡洛方法;冰晶相变;数值模拟

基金：国家自然科学基金重点基金（12132019）；国家重大科技专项（J2019-III-0010-0054）；国家自然科学面上基金 （12172372）。

航空发动机摄入冰晶易发生内部结冰、造成发动机推力损失，严重时引发航空事故。冰晶结冰数值模拟是研究冰晶结冰的重要手段，而撞击收集系数计算是冰晶结冰数值模拟的关键环节。基于NNWICE平台开展冰晶结冰前期的阻力系数、运动轨迹和撞击收集系数的数值模拟与计算研究，实现了基于蒙特卡洛方法的冰晶撞击收集系数的准确计算；在此基础上发展了拉格朗日框架下冰晶粒子运动、传热传质耦合数值计算方法；通过完成二维NACA0012翼型的相关算例，对比分析了不同阻力模型和冰晶相变对撞击收集系数的影响。结果表明阻力模型对冰晶撞击收集系数影响较小，冰晶相变过程会对冰晶运动轨迹及撞击收集系数产生显著影响，为进一步发展冰晶结冰数值模拟计算方法奠定了基础。

来源：2023年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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