[發明專利]發動機旋轉葉片冰生長過程分析方法

有效

• 申請號: 201410258230.8
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104050364B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 胡秀娟
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 郭玲

1.一種發動機旋轉葉片冰生長過程分析方法，其特征在于，包括步驟：

A、根據發動機旋轉葉片的幾何形狀建立發動機旋轉葉片的幾何模型，對所述發動機旋轉葉片進行網格劃分，給定水滴的初始位置；

B、根據所述步驟A進行發動機旋轉葉片上水滴路徑的跟蹤計算，包括建立水滴在進入發動機旋轉葉片通道后與空氣流場的動力學模型和能量交換模型，得到水滴與發動機旋轉葉片發生撞擊的位置和水滴與發動機旋轉葉片發生撞擊時的水滴特性、水滴從所述發動機旋轉葉片離開的位置和水滴從所述發動機旋轉葉片離開時的水滴特性；所述水滴特性包括水滴的溫度、速度、質量、所受的力、熱交換系數；

C、進行發動機旋轉葉片上水滴收集效率的計算；

D、結合所述步驟A、B、C進行結冰形狀描述；

所述步驟B中建立所述動力學模型的坐標系采用旋轉坐標系，其中x表示徑向坐標，r表示軸向坐標，θ表示方位角坐標，所述動力學模型為：

$\frac{d^2{r}_p}{{\mathrm{dt}}^2}=F_r+r_p{(\frac{{\mathrm{d\θ}}_p}{dt}+\mathrm{\ω})}^2$

$r_p\frac{d^2{\mathrm{\θ}}_p}{{\mathrm{dt}}^2}=F_{\mathrm{\θ}}-2\frac{{\mathrm{dr}}_p}{dt}(\frac{{\mathrm{d\θ}}_p}{dt}+\mathrm{\ω})$

$\frac{d^2{x}_p}{{\mathrm{dt}}^2}=F_x$

其中x_p，r_p，θ_p表示在圓柱坐標系下水滴的坐標位置，F_r，F_x，F_θ分別為水滴所受的力在徑向、軸向、方位角坐標上的分量，ω表示發動機旋轉葉片的旋轉角速度，t表示時間。