申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所

申请日：2024-05-29

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN118278321A

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F17/10;G06F119/08;G06F119/14;G06F113/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.19#实质审查的生效;2024.07.02#公开

摘要：本发明涉及一种基于流场‑侵蚀双重多步法的冰晶结冰模拟方法及介质。将结冰模拟分为多个流场时间步，对于任意一个流场时间步，对流场计算区域进行网格划分，并计算被划分为的每一个网格中撞击物面上的积冰量，对于任意一个网格，将当前流场时间步划分为多个侵蚀时间步，对于任意一个侵蚀时间步，计算冰面的物面曲率，基于冰晶撞击特性和冰面的物面曲率，计算该任意一个侵蚀时间步的冰晶侵蚀质量流量；基于冰晶侵蚀质量流量、当前流场时间步的预估结冰流量，计算该任意一个侵蚀时间步结束时刻的积冰量，以得到当前流场时间步结束时刻的积冰量，得到的侵蚀量更贴近物理实际，更准确地预测了非定常的冰晶结冰，且降低了流场时间步的计算量。

主权项：1.一种基于流场-侵蚀双重多步法的冰晶结冰模拟方法，其特征在于，包括：将结冰模拟分为多个流场时间步，对于任意一个流场时间步，对流场计算区域进行网格划分，并计算被划分的每一个网格中撞击物面上的积冰量，其中，对于任意一个流场时间步中的每一个网格中撞击物面上的积冰量进行计算，包括：计算该任意一个流场时间步开始时刻的空气流场，所述空气流场包括空气速度分布、空气温度分布和对流换热系数，以得到每一个网格所对应的空气速度、空气温度；对于任意一个网格，基于其所对应的空气温度，判断当前所处的冰晶阶段，并基于对应的空气速度计算所处冰晶阶段下的冰晶运动轨迹，所述冰晶运动轨迹包括冰晶质量和冰晶运动速度；所述冰晶阶段包括冰晶升华阶段、冰晶融化阶段和水滴蒸发阶段；对于任意一个网格，基于其对应的冰晶运动轨迹计算冰晶撞击特性，所述冰晶撞击特性包括撞击物面上的撞击质量流量、撞击速度和冰晶融化率；对于任意一个网格，基于所述冰晶撞击特性计算冰晶粘附质量流量；对于任意一个网格，在不考虑侵蚀的情况下，计算流出网格控制体的液体水质量流量和预估结冰流量；对于任意一个网格，计算结冰侵蚀量，并基于结冰侵蚀量和所述预估结冰流量，得到当前流场时间步的积冰量；其中，计算结冰侵蚀量的方法包括：对于任意一个网格，将当前流场时间步划分为多个侵蚀时间步，对于任意一个侵蚀时间步，计算冰面的物面曲率，基于冰晶撞击特性和冰面的物面曲率，计算该任意一个侵蚀时间步的冰晶侵蚀质量流量；基于所述冰晶侵蚀质量流量、当前流场时间步的预估结冰流量，计算该任意一个侵蚀时间步结束时刻的积冰量，以得到当前流场时间步结束时刻的积冰量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 基于流场-侵蚀双重多步法的冰晶结冰模拟方法及介质

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