摘要：建立了利用欧拉法求解水滴撞击特性的方法,并基于Messinger质量和能量守恒方程建立了热载荷计算模型,以某型飞机三维水平尾翼为研究对象,展开了撞击特性和热载荷的计算.结果显示水平尾翼的局部水收集系数极值从翼根到翼尖逐渐增加,不同截面水滴收集系数的分布为设计防冰系统范围提供了依据.驻点附近及机翼上、下表面各存在一个热载荷较大的区域,进而确定该尾翼电加热防冰分为3个区域:中间连续加热区和上、下表面驻点附近的各一个间断加热区.

摘要：目前航空发动机防冰系统通用设计方案是以过冷小水滴的撞击特性为依据,但最新的研究结果显示大尺寸过冷水滴(SLD)环境下的结冰会对飞行器带来更加恶劣的影响。基于此,对大尺寸过冷水滴环境下发动机进口支板的水滴撞击特性进行了研究。首先对水滴运动控制方程进行了修正,以模拟水滴的变形及破碎的影响;然后对水滴在壁面处飞溅、反弹现象进行了机理研究,给出了大尺寸过冷水滴撞击特性计算的数学模型;最后对尾部可调的发动机进口支板在调节角度分别为0°与30°、水滴当量直径(MVD)为120μm时的水滴撞击特性进行了数值模拟。研究结果显示:调节角度为0°时,水滴在驻点附近区域处于不稳定状态,破碎成MVD较小的水滴,支板驻点处由于水滴飞溅造成水滴收集系数下降了11.8%,同时由于水滴在局部地方的反弹使得撞击极限下降了35.7%;调节角度为30°时,水滴在运动中没有破碎,但是在支板可调部分表面水滴全部反弹。

摘要：设计了一种压电式等径离散水滴发生器,利用高速摄影的手段对水滴变形现象进行了实验研究。建立了水滴变形后的非球形阻力模型,同时引入了水滴破碎和飞溅模型,采用欧拉法对不同条件下水滴撞击NACA23012翼型的过程进行了数值模拟,并与传统模型下水滴撞击特性计算进行了对比。研究表明:水滴变形会导致其阻力系数增大,水滴阻力系数曲线在雷诺数大于500时逐渐脱离球形阻力曲线,不断增大接近圆盘阻力系数;水滴阻力特性的改变会影响水滴运动轨迹,增强水滴的气流跟随性;水滴飞溅会造成水滴质量损失,减小翼型表面局部水收集系数,这与实验数据更加吻合。

摘要：为了掌握发动机进气流量对水滴撞击特性的影响规律,采用欧拉方法建立水滴运动方程,基于分区多块结构网格体系求解水滴运动轨迹,提出了复杂外形飞机水滴撞击特性的计算方法.基于该方法对发动机进气道唇口进行水滴撞击特性分析,研究了不同发动机进气流量对进气道唇口水滴撞击特性的影响.结果表明,发动机进气流量越大,水滴收集系数最大值越大.因此,航空发动机吊舱进气道前缘的防除冰系统设计必须考虑不同飞行状态下进气流量的影响.

摘要：为确定乒乓球拍胶皮橡胶硬度对球体撞击特性影响,采用有限元分析方法对不同橡胶硬度条件下乒乓球撞击胶皮过程进行分析,比较不同橡胶硬度胶皮在球体不同撞击速度时的接触时间、胶皮最大变形量变化,探讨胶皮橡胶硬度与乒乓球撞击特性之间的规律。结果表明:球体与球拍胶皮接触时间为毫秒量级。在胶皮硬度较低时,接触时间、胶皮最大变形量均随胶皮硬度增加而缩短。在高速、高硬度情况下,由于球体自身变形影响,接触时间略有增加,最大变形量位置也发生改变。该研究对球拍胶皮的设计、制造与测试具有一定参考价值。

摘要：针对某型气动换向阀在研制过程中出现由于阀芯/阀座撞击变形导致阀芯卡死的现象,对阀芯/阀座的撞击特性进行了仿真研究,定量分析了撞击过程以及不同阀座高度对撞击特性的影响,根据仿真结果对换向阀进行了改进设计,试验结果表明改进后的换向阀满足使用要求。