[发明专利]考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法、存储介质及终端

权利要求书

1.一种考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法，其特征在于：所述方法包括：

计算不考虑挥舞运动影响的旋翼桨叶表面三维冰形Λ₁；

在旋翼挥舞运动导致桨叶变形的状态下，根据旋翼桨叶表面三维冰形Λ₁计算桨叶不同位置的结冰应力σ；

判断桨叶不同位置的结冰应力σ是否大于结冰断裂强度阈值σb，若大于，此时此处桨叶位置的结冰由于桨叶变形发生了破碎和脱落，将当前桨叶位置的结冰状态更新为不结冰，再对旋翼桨叶表面冰形进行更新，反之，不做任何处理；

所述根据旋翼桨叶表面三维冰形Λ₁计算桨叶不同位置的结冰应力σ具体包括：

采用流固耦合的数值模拟方法，以桨叶计算外形Γ、旋翼桨叶表面三维冰形Λ₁、结冰物性参数作为输入，计算桨叶不同位置的结冰应力σ。

2.根据权利要求1所述考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法，其特征在于：所述计算不考虑挥舞运动影响的旋翼桨叶表面三维冰形Λ₁具体包括：

计算桨叶计算外形Γ的计算网格Ω的空气流场信息；

计算桨叶计算外形Γ的计算网格Ω的水滴收集率β；

建立计算网格Ω的质量及能量守恒方程，结合空气流场信息、水滴收集率β获取水滴流动平衡后计算网格Ω结冰的水滴的质量，以获取旋翼表面结冰生长厚度，进而确定旋翼桨叶表面的三维冰形Λ₁。

3.根据权利要求2所述考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法，其特征在于：所述计算桨叶计算外形Γ的计算网格Ω的水滴收集率β具体包括：

根据桨叶计算外形Γ的计算网格Ω、空气流场信息，采用水滴轨迹计算软件计算桨叶计算外形Γ的水滴收集率β。

4.根据权利要求2所述考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法，其特征在于：所述质量及能量守恒方程具体为：

其中，表示与计算网格相碰撞的所有水滴的质量总和；为蒸发掉的水质量；为留在网格中结成冰的质量；表示流入和流出计算网格的水的质量；为液态水冻结导致离开当前网格的能量，包括冻结液态水本身的能量和冻结过程中释放的潜热和显热；为液态水蒸发导致离开当前计算网格的能量，包括蒸发水本身的能量和蒸发过程吸收的潜热；为与计算网格相碰撞的水滴所带来的能量；为气流摩擦对表面的加热量；为气流与表面的对流换热量；分别为流出和流入网格的溢流水的能量；下标nb为e，w，n，s，分别表示网格周围的四个方向。

5.根据权利要求2所述考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法，其特征在于：所述旋翼表面结冰生长厚度公式为：

其中，A_s表示单个计算网格；表示单个计算网格内结成冰的质量；ρ_ice为冰的密度；d为水滴的粒径；h_i为第i个时间步内计算网格内的结冰厚度。

6.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于：所述计算机指令运行时执行权利要求1-5任意一项所述考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法的步骤。

7.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于：所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1-5任意一项所述考虑挥舞作用的旋翼结冰冰形计算方法的步骤。