温度对动态结冰微观结构特性影响定量分析 |
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引用本文: | 李伟斌,马洪林,易贤,杜雁霞,赵凡.温度对动态结冰微观结构特性影响定量分析[J].空气动力学学报,2019,37(5). |
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作者姓名: | 李伟斌 马洪林 易贤 杜雁霞 赵凡 |
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作者单位: | 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳621000;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,绵阳,621000 |
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基金项目: | 国家重点基础研究发展计划(973计划);国家自然科学基金;国家自然科学基金;青年创新基金 |
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摘 要: | 飞机结冰是动态冻结的过程,在微观上会形成类似多孔介质的孔隙结构,该微观结构直接影响结冰的物理特性,同时又因结冰条件的不同而呈现一定差异化。针对温度对飞机结冰微观特性定量影响这一难点问题,首先结合图像分割方法,提出结冰微观信息提取方法;其次,结合结冰微观形态的定量结果提出合理假设,建立结冰微观结构的三维数学模型,并提出计算密度的概念,以此作为衡量结冰内部孔隙分布特性的定量指标;最后,以风洞试验显微图像为对象,验证孔隙提取方法和微观结构数学模型的适用性与合理性,并开展了温度对孔隙分布和计算密度的定量影响研究,微观定量结果与宏观特性具有较高的一致性。本研究可以为结冰微观定量研究提供方法手段,为结冰物理现象及物理特性的深入认识提供定量依据。
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关 键 词: | 飞机结冰 微观结构特性 数学建模 计算密度 定量分析 |
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