免费论文摘要：铁鸟防/冻结外表的对流换热数值接洽

飞奇迹态下，铁鸟外表冻结会重要感化其气氛能源本能并引导洪量的遨游事变。所以，遨游器在天然冻结前提下的遨游安定题目从来是宇航产业一致关怀的要害题目。对流换热系数在冰形计划以及防除冰体例的安排考证中必不行少，对它猜测的精确度将会对冻结量、冻结场所以及防除冰体例的加热场所和热流密度散布截止形成很大感化。所以本舆论重要对准防冰/冻结表面临流换热系数的计划打开接洽，运用附面层积分和CFD两种本领对精细壁面和电热防冰体例外表的对流换热系数举行了数值模仿。正文重要对计划对流换热系数的两种基础本领（附面层积分领会和CFD法）举行了深刻接洽，推导了附面层积分法求解对流换热系数的基础数学模子，精细引见了CFD软硬件Fluent的罕见湍流模子和换热模仿本领。沿用CFD本领求解了精细圆柱外表的对流换热系数，并与附面层积分法的截止举行了比拟。经过求解雷诺平衡的Navier-Stokes方程计划流场散布，比拟了两类湍流模子，一种是高雷诺数的k-ε湍流模子加壁面因变量，个中在壁面因变量中嵌入外表精细度的感化；另一种是低雷诺数的Spalart - Allmaras湍流模子和SST k-ω湍流模子，精细度径直嵌入在湍流输运方程中。经比拟，S-A模子和SST k-ω模子在网格比拟精致时计划的截止与附面层积分法具备沟通的趋向，先过程一段一致层流的地区，再转入湍流区。在驻点邻近的地区，S-A模子、SST k-ω模子以及RNG、Realizable k-ε模子比考查值偏小，惟有规范k-ε模子的截止稍微偏大；附面层积分法的截止在层流地区与考查值符合杰出，但湍流地区的截止却高于考查值。为了参观附面层积分法在防冰外表的应用情景，正文进一步对电热防冰体例外表的对流换热系数和温度散布举行了数值模仿，创造了商量导热在前的防冰体例表里预热耦核计算外表温度的数学模子，引见了防冰外表热载荷及溢清流的求解本领。运用附面层积分法猜测电热防冰体例外表的对流换热系数，采用高斯-赛德儿迭代法求解能量方程组，经过体例步调获得对流换热系数、水珠溢流量和外表温度的数值计划截止。经与考查数据的比拟，证领会正文用附面层积分法计划对流换热系数及表里预热耦正当猜测外表温度的灵验性和精确性。

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