[发明专利]发动机旋转叶片冰生长过程分析方法

摘要

本发明提供一种发动机旋转叶片冰生长过程分析方法，包括步骤A、建立发动机旋转叶片的几何模型并进行网格划分，给定水滴初始位置；B、根据步骤A进行发动机旋转叶片上水滴路径的跟踪计算，包括建立水滴在进入发动机旋转叶片通道后与空气流场的动力学模型和能量交换模型，得到水滴与发动机旋转叶片发生撞击的位置、水滴从发动机旋转叶片离开的位置及水滴特性；C、进行水滴收集效率的计算；D、结合步骤A、B、C进行结冰形状描述。本发明提供的分析方法充分考虑了发动机旋转叶片的旋转特性，使分析结果更符合发动机工作实际情况，更能反应旋转叶片冰生长过程的真实值，能为后续的发动机脱冰研究提供正确的理论支撑。

主权项

一种发动机旋转叶片冰生长过程分析方法，其特征在于，包括步骤：A、根据发动机旋转叶片的几何形状建立发动机旋转叶片的几何模型，对所述发动机旋转叶片进行网格划分，给定水滴的初始位置；B、根据所述步骤A进行发动机旋转叶片上水滴路径的跟踪计算，包括建立水滴在进入发动机旋转叶片通道后与空气流场的动力学模型和能量交换模型，得到水滴与发动机旋转叶片发生撞击的位置和水滴与发动机旋转叶片发生撞击时的水滴特性、水滴从所述发动机旋转叶片离开的位置和水滴从所述发动机旋转叶片离开时的水滴特性；所述水滴特性包括水滴的温度、速度、质量、所受的力、热交换系数；C、进行发动机旋转叶片上水滴收集效率的计算；D、结合所述步骤A、B、C进行结冰形状描述；所述步骤B中建立所述动力学模型的坐标系采用旋转坐标系，其中x表示径向坐标，r表示轴向坐标，θ表示方位角坐标，所述动力学模型为：d2rpdt2=Fr+rp(dθpdt+ω)2]]>rpd2θpdt2=Fθ-2drpdt(dθpdt+ω)]]>d2xpdt2=Fx]]>其中xp，rp，θp表示在圆柱坐标系下水滴的坐标位置，Fr，Fx，Fθ分别为水滴所受的力在径向、轴向、方位角坐标上的分量，ω表示发动机旋转叶片的旋转角速度，t表示时间。