基于有限体积法的机翼膜流与结冰模型
流体动力学
2022-04-19 v1
摘要
本文研究了由气体流动、压力梯度和重力驱动的、在结冰飞机表面上的薄回流液膜。提出了一种基于有限体积法(FVM)和润滑理论的三维膜流模型来描述该流动。膜的平均深度速度存储于笛卡尔坐标系中,以避免度量张量的出现。控制方程在第一层结构网格单元中离散,该单元被选作膜流网格。为验证该方法,给出了 NACA 0012 翼型和 GLC-305 后掠翼结冰形状的数值结果与实验结果对比,在霜冰和明冰条件下均显示出良好一致性。总体而言,该模型在不同结冰条件下合理模拟结冰过程具有很大潜力。此外,本方法不需要解析度量项,并可轻松耦合到现有的逻辑笛卡尔网格有限体积求解器中。
引用
@article{arxiv.2204.08014,
title = {Finite volume based film flow and ice accretion models on aircraft wings},
author = {Tong Liu and Jinsheng Cai and Kun Qu and Shucheng Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08014},
year = {2022}
}