南京航空航天大学学报

作者：曾飞雄，毛汉冬，章儒宸

单位：上海飞机设计研究院，上海 201210；,上海飞机设计研究院，上海 201210；,上海飞机设计研究院，上海 201210；

关键词：短舱防冰;性能分析;KD树插值;对流换热系数;试飞对比

基于民用飞机短舱防冰系统的特点，结合发动机结冰防护要求和适航条款的相关要求，阐述了短舱防冰性能分析的工程计算流程，并给出了提升计算效率的方法。在计算需求中重点分析归纳了短舱防冰的计算判据和常用计算工况，在计算模型中从外流场、内流场和耦合面3个域开展能量平衡和质量平衡分析，对计算网格提出了工程化的简化要求和方法；采用基于K近邻搜索的反距离加权插值算法，相比传统穷举法插值大幅提升了求解效率，且该方法具备网格无关性的特征；相较于经典的附面层积分法求解对流换热系数，本仿真模型在综合考虑三维效应和求解效率后，采用了外掠圆管的对流换热系数修正经验公式，并为后续模型修正提供了接口。基于自主搭建的民机防冰性能分析模型，开展了已有型号的短舱防冰性能分析，计算结果与试飞数据的表面温度对比表明，仿真中的优化满足工程分析需求且极大地提升了求解效率。

来源：2022年第6期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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