Nghiên cứu quá trình hình thành lớp băng mỏng bao quanh máy bay trong điều kiện thời tiết có nhiều hơi nước

Tóm tắt

Bài báo mô tả hiện tượng đóng băng có thể xảy ra trên các thiết bị bay, đưa ra các bước để giải quyết vấn đề bài toán đặt ra. Nghiên cứu trình bày phương trình hai pha khí - nước ở dạng bảo toàn, và lời giải số nhận được bằng phương pháp phần tử hữu hạn không liên tục Galerkin (DGM). Độ chính xác của phương pháp số được kiểm tra bằng cách so sánh hệ số bám β của hạt nước nhận được so với thực nghiệm. Bên cạnh đó, nghiên cứu giới thiệu cơ sở nhiệt động lực học cho bài toán tạo băng trên bề mặt. Trên cơ sở 2 mô hình toán học đã giới thiệu, khảo sát quá trình đóng băng của máy bay dân sự trong điều kiện bay chờ hạ cánh.

Abstract

The article describes the ice accretion phenomenon that can occur on flying devices, and giving steps to solve the problem posed. The study uses the gas-water two-phase equation in conserved form, and the numerical solution is obtained by the Galerkin discontinuous finite element method (DGM). The accuracy of the numerical method is checked by comparing the adhesion coefficient β of the water particles obtained with the experiment. Besides, the work introduces the thermodynamic basis of the surface ice problem. On the basis of two introduced mathematical models, the process of freezing civil aircraft in waiting and landing conditions is investigated.