水滴撞击特性的重力影响分析

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为何雨滴砸不伤人

为何雨滴砸不伤人

为何雨滴砸不伤人田广钧刻单从理论上讲,在不考虑其他因素的条件下,由于重力的影响,雨滴下落过程中,受重力加速度影响,坠落速度会不断增加。

当其从高空打到我们头上时,一定会在我们头上砸出窟窿(甚至直接砸穿我们的身体,比高速运动的子弹还厉害)。

但事实上,物体在空气中运动时,和空气的相对速度越大,所受到的空气阻力也越大。

显然,雨滴从高处坠落时,其速度大于空气流动速度,于是雨滴会在受到使其加速的重力的同时,又受到一个使其减速的阻力。

随着时间的推移,雨滴下落的速度逐渐增大,受到的阻力也随之增大。

根据牛顿第一定律,当一个物体处于受力平衡状态时,其要么静止,要么做匀速直线运动,而雨滴所受阻力随着其下落速度的增加而不断增大,直到雨滴自身的重力与所受阻力平衡时,此时雨滴的下落速度才不再增加,而是呈匀速直线运动。

此时的速度,即为收尾速度。

那么,雨滴最终的收尾速度为多少呢?经过计算,我们得知雨滴的收尾速度一般为每秒2~9米。

速度如此之慢,注定不会伤人。

读到这里,有朋友不禁会问:为何雨滴砸不伤人,而高空坠物却屡屡伤人呢?那是因为,坠落物体的密度和线度(半径、长度)越大,其收尾速度就越快。

因此,收尾速度很快的坠物在和人接触的一瞬间,会产生一个很大的作用力,从而导致人受伤。

有些居民素质很差,图省事直接从高楼往下扔垃圾,垃圾的收尾速度比较大,往往砸伤路人。

如果下落的不是一般物体,而是人,情况又会如何呢?人体的密度比水的密度要大一些,而且线度更大,因此收尾速度更快。

如果一个人从比较高的地方直接落到地面,肯定会受到较大的作用力,而人体又是很脆弱的,这么大的力作用到人身上,后果不堪设想。

(本栏长期征集“日知录”三字篆刻,投稿邮箱:******************)。

水滴撞击水平壁面的实验研究及数值分析

水滴撞击水平壁面的实验研究及数值分析

水滴撞击水平壁面的实验研究及数值分析
孙金绢;马志恒;邵朝腾;田建辉
【期刊名称】《河北工程大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2022(39)3
【摘要】针对水滴撞击飞机表面时互相干扰,形成水滴铺展、回弹等动力学行为,使飞机结冰机理更加复杂的问题,对不同条件下水滴撞击壁面的影响特性展开研究。

通过实验与数值模拟相结合的方法研究了水滴直径、壁面温度、壁面材料以及初始速度等条件与水滴的铺展和回弹过程之间的关系,并得到铺展系数与各影响参数之间的关联式。

研究结果显示:增大水滴直径对最大铺展具有促进作用;壁面温度越大对水滴铺展越有利,但壁面温度过低时,会导致水滴底部冻结,铺展和回弹受限制;壁面材料为有机玻璃,对铺展最有利;水滴初始速度越大越有利于水滴铺展。

【总页数】8页(P99-106)
【作者】孙金绢;马志恒;邵朝腾;田建辉
【作者单位】西安工业大学机电工程学院;西安理工大学土木建筑工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】V244.15;V211.7
【相关文献】
1.大水滴撞击壁面的动态特性数值模拟
2.水滴撞击冷壁面的铺展和凝固过程研究
3.含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面的数值分析
4.水滴与聚氧化乙烯液滴撞击荷叶表面的实验对比分析
5.液滴撞击过冷壁面的结冰特性实验研究
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雨滴下落机械运动-定义说明解析

雨滴下落机械运动-定义说明解析

雨滴下落机械运动-概述说明以及解释1.引言1.1 概述雨滴下落是一种常见的自然现象,也是我们生活中经常会遇到的情景之一。

当云层中的水蒸气凝结形成水滴后,由于重力作用,这些水滴会从云层中自由下落。

在这个过程中,雨滴遵循着特定的机械运动规律,呈现出一种有序而又美妙的运动轨迹。

雨滴的下落机制主要受到两个力的影响,即重力和阻力。

重力是指地球对物体施加的引力,它使得雨滴向地面方向运动。

而阻力则是由空气对雨滴的作用所产生的,它使得雨滴在下落过程中逐渐减速。

雨滴的运动轨迹可以被描述为一个自由落体运动,它沿着垂直向下的方向匀速下降。

在没有风力和其他外力的情况下,雨滴的运动轨迹可以近似为一个垂直向下的直线。

但实际上,由于存在空气阻力的作用,雨滴的轨迹会略微弯曲,呈现出一种向下凸起的形状。

在雨滴下落过程中,它的速度和加速度也是发生变化的。

一开始,当雨滴刚刚离开云层时,它的速度很小。

随着下落的过程,雨滴逐渐增加速度,直到达到一个稳定的下降速度。

同时,雨滴的加速度也在一开始是正值,随着速度的增加而逐渐减小,最终趋近于零。

对雨滴下落机械运动的理解不仅仅是对自然现象的认识,还有着重要的应用和意义。

通过研究雨滴的运动规律,我们可以更好地了解气候和水循环等自然现象,为农业灌溉、水资源管理等提供科学依据和解决方案。

此外,雨滴下落的机械运动也为物理学理论和实验研究提供了一个重要的案例,有助于推动科学进步和技术发展。

综上所述,雨滴下落是一种具有特定机械运动规律的自然现象。

通过研究雨滴的运动轨迹、速度和加速度等参数,我们可以更深入地理解和应用这一现象。

同时,对雨滴下落机械运动的认识也对于科学研究和技术发展具有重要的意义。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面的描述:文章结构的目的是为了组织和呈现文章内容,使读者能够清晰地理解和吸收文章的观点和信息。

在本篇长文中,文章结构主要包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要是为了引导读者进入主题,概括文章的主要内容和目的,并提供必要的背景信息。

微重力环境下的液滴流体力学特性分析

微重力环境下的液滴流体力学特性分析

微重力环境下的液滴流体力学特性分析引言在地球上,我们生活在一个重力场中,重力的作用对于液滴的流体力学特性有着重要的影响。

然而,当液滴在微重力环境下运动时,重力的作用几乎可以忽略不计。

因此,微重力环境成为了研究液滴流体力学特性的理想条件之一。

微重力环境下的液滴流体力学特性分析是一个复杂的研究领域,涉及到多个方面的知识和技术。

本文将从液滴的形状、流动和相互作用等方面对微重力环境下的液滴流体力学特性进行详细的分析。

液滴形状分析在微重力环境下,液滴的形状受到表面张力和形变力的共同作用。

由于重力的几乎可以忽略不计,液滴呈现出球形或近似球形的形状。

通过对液滴形状的分析,可以得到液滴的表面张力和形变力的信息。

液滴流动分析微重力环境下的液滴流动具有一定的特殊性。

由于重力的作用几乎可以忽略不计,液滴的流动主要受到表面张力和环境流速的影响。

通过对液滴的流动行为进行分析,可以得到液滴的流速分布、流体动力学特性等信息。

液滴相互作用分析液滴在微重力环境下具有一定的相互作用。

当两个液滴相互接触时,表面张力和形变力会导致液滴之间的相互吸引或排斥。

通过对液滴相互作用的分析,可以得到液滴之间的相互作用力和相互作用距离的信息。

微重力环境下的实验方法在微重力环境下进行液滴流体力学特性的实验是一项具有挑战性的任务。

本文将介绍一些常用的实验方法,包括微重力实验装置的设计和构造、液滴生成和控制技术、液滴图像分析和数据处理方法等。

微重力环境下的应用微重力环境下的液滴流体力学特性分析在科学研究和工程应用中具有广泛的应用前景。

例如,在航天器中,液滴的运动对于燃料的传输和分配起着重要的作用。

同时,微重力环境下的液滴流体力学特性还可以应用于微流控技术、液滴生物学和医学等领域。

结论微重力环境下的液滴流体力学特性是一个复杂而有趣的研究领域。

通过对液滴形状、流动和相互作用等方面的分析,可以揭示微重力环境下液滴的流体力学行为。

这对于科学研究和工程应用具有重要的意义,也为我们更好地理解液滴在微重力环境下的力学特性提供了参考。

怎么计算水滴落下时的物理公式

怎么计算水滴落下时的物理公式

怎么计算水滴落下时的物理公式水滴落下时的物理公式是描述水滴运动的数学公式。

水滴落下时存在重力、空气阻力和表面张力等力的作用,这些力会影响水滴的运动轨迹和速度。

计算水滴落下时的物理公式需要考虑这些力的相互作用。

我们来看重力对水滴的影响。

重力是指地球或其他天体对物体的吸引力,它的大小与物体的质量和重力加速度有关。

在地球上,重力加速度约为9.8m/s²。

水滴在下落时受到重力的作用,加速度为重力加速度的大小。

空气阻力对水滴的影响也不能忽略。

水滴在下落过程中与空气发生碰撞,产生阻力。

阻力的大小与水滴的速度、空气密度和流体动力粘度有关。

根据斯托克斯定律,当水滴的大小较小且速度较慢时,阻力与速度成正比。

可以使用如下公式来计算水滴受到的空气阻力:F = 6πηrv其中,F表示阻力的大小,η表示流体动力粘度,r表示水滴的半径,v表示水滴的速度。

表面张力也会对水滴的运动产生影响。

表面张力是指液体表面的分子间相互作用力。

在水滴形成和断裂的过程中,表面张力会对水滴的形状和稳定性产生影响。

然而,在水滴下落的过程中,表面张力对其运动的影响相对较小,可以忽略不计。

可以得到描述水滴落下时的物理公式为:F = mg - 6πηrv其中,F表示水滴所受合力的大小,m表示水滴的质量,g表示重力加速度,η表示流体动力粘度,r表示水滴的半径,v表示水滴的速度。

根据上述公式,可以计算水滴在下落过程中的加速度和速度。

首先,根据水滴的质量可以计算其所受重力的大小。

然后,根据水滴的半径、速度和流体动力粘度,可以计算出水滴所受阻力的大小。

最后,根据合力的大小可以计算出水滴的加速度。

通过积分可以得到水滴的速度随时间的变化关系。

需要注意的是,上述公式是在忽略其他因素(如水滴的形状、湿度等)的影响下得到的近似解。

实际情况中,水滴的下落过程可能受到更多复杂因素的影响,因此精确计算水滴的运动轨迹和速度可能需要考虑更多因素。

通过考虑重力、空气阻力和表面张力等力的相互作用,可以得到描述水滴落下时的物理公式。

雨水的水动力学

雨水的水动力学

雨水的水动力学雨水,作为地球上不可或缺的水资源之一,对自然界和人类社会都具有重要意义。

在雨水的降落和流动过程中,水动力学起着重要的作用。

本文将探讨雨水的水动力学原理、影响因素以及对人类生活的意义。

一、雨滴形成与降落雨滴的形成是雨水水动力学的起点。

水汽在空气中的饱和度达到一定程度时,就会开始凝结成云滴。

当云滴增大到一定大小时,会发生碰撞与融合,形成更大的雨滴。

这些雨滴由于重力的作用开始下落。

雨滴从云层中下落时,受到空气阻力的影响逐渐增大。

当雨滴直径达到一定大小时,重力与空气阻力达到平衡,雨滴继续以恒定速度下落,这就是雨滴的终端速度。

终端速度的大小与雨滴的大小和形状有关。

二、雨滴的撞击与溅射当雨滴撞击在地面、建筑物或其他物体上时,会发生撞击与溅射现象。

雨滴撞击面积与雨滴的径向速度和撞击角度有关。

撞击后,雨滴分为三部分:反射、抛射和溅射。

反射是指有一部分雨滴在碰撞后以不同角度重新弹射回空中。

抛射是指有一部分雨滴以较小的角度从撞击面上弹射出去。

溅射是指有一部分雨滴以较大的角度从撞击面上溅射开来。

三、雨水的径流与渗透在城市和农田等封闭的地表系统中,雨水的径流和渗透是非常重要的水动力学过程。

径流是指雨水在地表流动到地表水源或水系的过程。

渗透是指雨水透过土壤层渗入地下的过程。

径流的形成受到多种因素的影响,包括降雨强度、土壤类型、土壤水分含量以及地表覆盖情况等。

当降雨强度超过土壤的渗透能力时,降雨形成的水流就会流向低洼地区或河流湖泊等水体。

渗透是雨水进入地下水系统的主要途径。

土壤的渗透性决定了雨水渗透的速度和深度。

渗透过程中会发生水分在土壤中的吸附、吸附和流动过程,影响着地下水资源的补给和水文循环。

四、雨水的收集与利用由于雨水具有再生性和分散性的特点,人们开始重视雨水的收集与利用。

利用水动力学原理,可以设计各种雨水收集系统,如屋顶雨水收集系统、地面雨水收集系统等。

屋顶雨水收集系统通过收集屋顶上的雨水,并引导到储水设施中,减少雨水净化过程中的水资源损失。

飞机结冰计算中水滴撞击特性研究及实验

飞机结冰计算中水滴撞击特性研究及实验

飞机结冰计算中水滴撞击特性研究及实验随着航空业的快速发展,飞机结冰成为一个重要的安全问题。

飞机结冰不仅会影响飞行的安全性,而且还会影响飞行运行的稳定性。

因此,研究飞机结冰对飞行安全的影响并寻求更有效的计算方法,是十分必要的。

其中最重要的一个问题是水滴撞击特性。

水滴撞击特性是指水滴在撞击飞机上的表面时会产生的力与受力的变化。

这是因为水滴在撞击飞机时,会产生一些短路的电流,这些电流会产生一些不同的力,从而影响飞机的飞行行为。

因此,研究不同力对飞机结冰影响的大小,是了解飞机结冰影响的基础。

此外,还有一个重要的问题是水滴撞击特性的实验研究。

水滴撞击特性的实验研究,旨在模拟水滴在撞击飞机时,飞机上不同部位出现的力及受力情况。

实验研究包括水滴撞击特性实验、水滴角度测量实验、水滴尺寸测量实验等,旨在分析水滴撞击特性对于不同部位的影响,以及搞清楚水滴的角度和尺寸对于力的影响。

本文针对飞机结冰计算进行了水滴撞击特性的研究及实验研究。

以飞机结冰特性实验为基础,分析不同水滴撞击特性对于飞机结冰的影响,以及水滴尺寸和角度对水滴力的影响。

为了解决飞机结冰安全问题,本研究对研究结果进行了详细的分析,总结出了有效的计算方法,为飞机结冰的研究与实验提供了有价值的参考。

首先,研究了水滴撞击特性对飞机结冰的影响。

通过实验测量,发现水滴撞击对于不同部位的力会有所不同,并且随水滴撞击的角度和尺寸的变化而变化。

在水滴撞击的力的影响方面,斜面受力最大,而气动力与撞击力的比例很小。

这表明水雾撞击带来的气动力对飞机结冰有较小的影响。

此外,本文也研究了水滴尺寸和角度对力的影响机制,并进行了实验测量。

结果表明,随着水滴角度增大,撞击力也会增大;而随着水滴尺寸的变化,撞击力也会发生变化。

最后,本文结合实验研究,提出了一种新的计算方法,有效解决了飞机结冰的安全问题。

该方法的关键是建立一个水滴撞击特性的数学模型,以精确模拟水滴撞击对飞机结冰的影响情况。

水滴形态对水动力性能影响的研究

水滴形态对水动力性能影响的研究

水滴形态对水动力性能影响的研究随着科技的不断发展和人类对自然的深入理解,越来越多的人开始注意到水的性质和行为。

而水的一种形态——水滴,由于其独特的形状和特性,受到了科学家们的广泛关注。

在水力学领域,水滴的形态对水动力性能有着重要的影响。

本文将围绕这一问题展开讨论。

一、水滴形态的特性首先,让我们来了解一下水滴的形态特性。

水滴可以根据表面张力和重力之间的平衡关系呈现出各种形态。

最常见的是球形,但也存在着椭圆形、柱状、扁平型等不同形态。

水滴的形态决定了它的表面积、质量、体积和运动方式等物理特性。

具体来说,球形水滴是具有最小表面积的,相比其他形态的水滴,它的表面张力最小,能量最低。

当水滴运动时,球形水滴粘滞阻力最小,因此速度最快,流向最稳定。

而椭圆形或扁平型水滴具有较大的表面积,表面张力也较大,粘滞阻力相对较大,水滴运动较不稳定。

柱状水滴则在水平方向上具有较大的面积,运动速度较慢,容易分散或合并。

二、水滴形态对水动力性能的影响由于水滴形态的特性,它对水动力性能有着重要的影响。

这里主要从阻力和流动稳定性两个方面来进行讨论。

首先是阻力。

水滴的形态与阻力密切相关。

球形水滴由于表面积小,摩擦阻力少,因此运动阻力较小。

而椭圆形、扁平型水滴表面积大,摩擦阻力多,因此运动阻力较大。

例如,球形水滴在空气中下落时,由于重力作用没有受到空气阻力的影响,因此速度较快。

而椭圆形或扁平型水滴则在下落过程中受到较大的空气阻力,运动速度较慢。

其次是流动稳定性。

水滴的形状对流场的稳定性有不同的影响。

球形水滴具有较小的表面积和惯性力,稳定性较好。

而不规则形状的水滴则容易在运动中发生分离、聚拢和破裂等现象。

同时,在水滴运动过程中,形态的变化也会导致水流的扰动和不稳定,对水动力性能产生影响。

三、水滴形态对实际应用的启示最后,我们来看一下水滴形态对实际应用所带来的启示。

在工业制造和交通运输等领域,水的运动和传递是不可避免的问题。

研究水滴形态对水动力性能的影响,有助于优化这些领域中的设计和运行。

水滴下落过程中种种物理现象的分析

水滴下落过程中种种物理现象的分析

水滴下落过程中种种物理现象的分析水滴下落的过程中涉及到许多物理现象,下面对水滴下落的物理现象进行分析。

首先,在水滴下落开始的瞬间,涉及到引力的作用。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与物体所受的力成正比,而与物体的质量成反比。

因此,水滴下落过程中会受到地心引力的作用,产生加速度,并且加速度的大小与水滴的质量成反比。

这是水滴下落的首要物理现象。

其次,水滴下落的过程中还涉及到空气阻力的作用。

由于水滴存在于空气中,当水滴下落时,会与空气分子发生碰撞。

这种碰撞会使水滴受到一个与速度成正比的阻力,即空气阻力。

空气阻力会与重力相抵消,使水滴的加速度逐渐减小,最终水滴会达到一个稳定的速度,实现终端速度。

此外,水滴下落的过程中还会涉及到表面张力。

水滴的表面张力是由于水分子之间的相互作用产生的,表现为水滴形成的球形。

当水滴下落时,由于表面张力的存在,水滴会保持一个较小的形状,而不会像液体一样扩散开来。

这也是为什么水滴下落时呈现出一个几乎球形的形状的原因。

此外,还有一个重要的物理现象是水滴的滴落声。

当水滴下落时,它会与空气接触产生震动,这种震动会以空气中的压力波的形式传播。

当压力波传播到我们的耳朵时,我们就能够听到水滴的滴落声。

最后,水滴下落的过程中还会涉及到液体的表面张力对颗粒物的影响。

当水滴下落过程中遇到颗粒物时,水滴会与颗粒物表面产生接触,并在颗粒物表面形成一个弯曲的界面。

这个弯曲的界面就是由于液体的表面张力引起的。

综上所述,水滴下落的过程中涉及到引力、空气阻力、表面张力以及液体的表面张力对颗粒物的影响等多种物理现象。

这些物理现象相互作用,共同决定了水滴下落的行为。

发动机旋转整流帽罩的水滴撞击特性分析

发动机旋转整流帽罩的水滴撞击特性分析
关 键 词 : 转 整 流 帽 罩 ; 冷 水滴 ; 冰 ; 击 效 率 ; 值 模 拟 旋 过 防 撞 数
中图分类号 : 2 1 V 3. 3 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :17 — 6 0 (0 1 4 0 3 — 4 6 2 2 2 2 1)0 — 0 2 0
Dr pl t m p ng ng Cha a t r s i o e sI i i r c e i tc Ana y i ft t tng Fa r ng l s so he Ro a i i i
1 引言 飞 机 及 发 动 机 的 防/ 冰 技 术 是 现代 飞机 研 制 除
中 的一 项 关 键 技 术 2 当 飞机 在 结 冰 气 象 条 件 下 _ ] 。 以较 低速 度 飞 行 时 , 空气 中的过 冷 水滴 容 易 在 飞机
体 对 迎 风 面上 易结 冰 部位 进 行 加热 , 而 保证 表 面 从
(5 、0 、 5 、 0) 1 。2 。2 。 3 。的局部水 收 集系 数进 行 比较 。
() 来 流给 定速度 边 界条件 ; 1 () 出 口流 场给定 压力 出 口边界 条件 ; 2 f) 定 义旋 转 轴 , 3 给定 区域 人 口处 水 滴 的流 动
方 向和 速度 , 水滴 人 口速度 为 自由来 流速度 ; () 壁 面的速 度边 界条 件给 定壁 面的旋 转角速 4
及 发 动机 进 气 系统 的迎 风 面上 发 生冻 结 , 而破 坏 从
飞机 及发 动 机 的气 动 性 能 , 害 飞行 安全 。对 于航 危 空发 动机 而言 , 风 面结 冰 除 了影 响 发动 机 进 气性 迎 能外 , 结 冰 发生 脱 落还 会 被 吸入 发 动机 内部并 与 若

发动机进气道水滴撞击特性分析

发动机进气道水滴撞击特性分析

收稿日期:2001 03 23作者简介:杨 倩(1979-),女,江西樟树人,硕士生,100083,北京.发动机进气道水滴撞击特性分析杨 倩 常士楠 袁修干(北京航空航天大学飞行器设计与应用力学系)摘 要:针对某发动机进气道的防冰系统设计,对进气道的水滴撞击特性进行了研究.在对进气道流场进行计算的基础上,采用差分法对水滴运动方程进行了数值求解,得到了水滴运动轨迹,从而确定了水滴的撞击极限、总收集系数和局部水收集系数等水滴撞击特性参数;此外,还研究了飞行高度、飞行速度及水滴半径对水滴撞击特性的影响;研究发现水滴撞击极限、总收集系数和局部水收集系数随飞行速度的减小、飞行高度的增加或者水滴半径的增加而增大.这些为进气道的防冰系统设计奠定了基础.关 键 词:进气道;防冰系统;差分法;水滴撞击特性中图分类号:V 233.94文献标识码:A 文章编号:1001 5965(2002)03 0362 04飞机在结冰气象条件下飞行时,容易发生结冰现象,这不仅增加了直升机的重量,而且破坏了气动外形,因而阻力增加,操纵性、稳定性下降,对飞行安全构成了很大的威胁,因此应设置有相应的结冰防护系统[1].发动机进气道的结冰是飞机结冰中最危险的情况,它不仅直接导致了进气道气动外形的破坏,降低了发动机的功率,增大了飞行负载,而且当进气道内的冰层脱落时,将随气流进入发动机内部打伤叶片,损伤发动机.因此,发动机进气道的防冰尤为重要.在设计进气道防冰系统时,首先必须计算结冰区及结冰量,这主要取决于水滴对部件表面的撞击特性.水滴撞击特性的计算历来受到重视,随着计算技术的发展及水滴撞击特性有关实验数据的积累,水滴撞击特性的数值计算方法已有较大的发展.目前,关于机翼的水滴撞击特性的研究已比较成熟,但是对于进气道的研究还比较少[2].本文针对某型直升机进气道的水滴撞击特性进行研究.1 流场分析由于该型直升机进气道的外形和内部结构很复杂,其流场计算比较困难.进气道防冰系统的设计,主要在于进气道前缘处的防冰,因此本文在进行进气道流场计算及后面的水滴撞击特性计算时,将其处理为轴对称问题.对轴对称问题,可取一个截面进行分析,如图1所示.这时流场计算简化为二维流场计算.图1 进气道外形1.1 流场计算网格划分为了满足其边界条件,即无限远处的来流速度条件,使计算的结果与实际情况相同,在取计算区域时,在进气道前方取5倍进气道长度,在进气道上方也取将近5倍进气道高度.上方是模拟进气道后方的蒙皮表面,往后延伸了4倍进气道长度.而下方是与发动机相连,气体加速流入发动机内部,所以只往后延伸了1倍进气道长度的计算区域.另外,由于此流动为粘性流动,在紧贴进气道表面处,生成10层较密网格作为附面层区域.确定计算区域以后,使用ICE M CFD 4.1软件进行网格划分.网格划分结果见图2,该网格为结构网格,周向网格数为90,径向网格数为50,共有4500个网格节点.1.2 流场计算结果在划分网格之后,用Star CD 软件进行流场计算.该流场为轴对称型流场,且流动为定常、不可压、粘性流动.设置流场计算区域的边界条件如2002年6月第28卷第3期北京航空航天大学学报Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics June 2002Vol.28 No 3图2 进气道流场计算网格下:前方及上方边界处的速流取无穷远来流速度即飞机飞行速度,压力为大气压力.右边界处为出口边界条件.下边界处为对称边界条件.下方发动机进气口处给出质量流量.进气道表面的附面层取壁面边界条件.图3是在飞行高度H 为1000m,飞行速度V 为260km h,发动机进气口质量流量为5.9kg s 时,计算出的流场结果.图3 进气道流场计算结果2 水滴撞击特性分析2.1 水滴运动轨迹的确定水滴运动方程为[3]d U x d t =3C D Re w 16w r 2 (V x -U x )d U y d t =3C D Re w 16 w r2 (V y -U y )(1)式中 U x ,U y ,V x ,V y 分别表示水滴和空气在x ,y 方向的速度; w 为水的密度; 为动力粘度;r 为水滴半径.将水滴运动微分方程化成差分格式:(U x )i +1-(U x )i =K i [(V x )i -(U x )i ] t (U y )i +1-(U y )i =K i [(V y )i -(U y )i ] t (2)下标x ,y 表示气流及水滴在x ,y 方向的分速度,下标i 表示在第i 时刻的速度,且K i =92 ! w r2[1+0.197(Re w )0.63i+2.6 10-4(Re w )1.38i ]式中(Re w )i =2rv[(V x )i -(U x )i ]2+[(V y )i -(U y )i ]2取时间间隔 t 值时,可用流场中最小的网格尺寸除以流场中最大的气流速度来得到.当然 t越小,结果越精确.本文 t 取0.01ms.从流场左侧开始计算第1个水滴(x =0,y =0)的运动轨迹.初始条件为:在离进气道无穷远处,水滴和空气速度相等,即t =0时,(U x )0=(V x )0 (U y )0=(V y )0当t =t i +1时,x i +1=x i + t (U x )i y i +1=y i + t (U y )i此时,流速(V x )i +1、(V y )i +1的值,由坐标(x i +1,y i +1)在流场中所处单元的节点处的流速插值得到.如果水滴遇到流场右边界或进气道边界,则开始计算下一水滴(x =0,y =y + y ).为了保证计算精度, y 应较小,本文取0.2mm.2.2 水滴撞击区域及水收集系数的确定2.2.1 水滴撞击极限水滴撞击极限(S m )是指飞机在飞行中,水滴所能撞击在形体表面上最远位置的表面长度与形体的特性尺寸之比.对于本文的发动机进气道的水滴撞击极限是指水滴与进气道表面上、下两条相切轨迹所包围的表面长度S 与厚度L (这里L =120mm,见图1)之比:S m =S L(3)2.2.2 总收集系数总收集系数(E m )是指形体表面上实际水撞击率W m 和其可能的最大水收集系数W max 之比:E m =W m W max(4)对机翼而言[3],W m =V 0(y 0u -y 0l )∀W max =V 0(y u -y l )∀在本文中,上式中的W m 和W max 据其定义可用以下关系式表示:W m =#V 0(y 20u -y 20l )∀W max =#V 0(y 2u -y 2l )∀363第3期 杨 倩等:发动机进气道水滴撞击特性分析式中 y0u,y0l是与撞击极限相对应的水滴起始处的纵坐标;y u,y l是形体表面投影纵坐标的最大和最小值.所以,E m=y20u-y20ly2u-y2l(5)2.2.3 局部水收集系数引入局部水收集系数∃表征撞击水量沿表面的分布情况,即微元表面的实际水收集率W∃与微元表面最大可能的水收集率W∃max之比:∃=W∃ W∃max(6)对机翼而言[3],W∃=V0(d y0u-d y0l)∀W∃max=V0(d y u-d y l)∀在本文中,上式中W∃和W∃max可用以下关系式表示:W∃=#V0(d y20u-d y20l)∀W∃max=#V0(d y2u-d y2l)∀式中 d y0u,d y0l是微元表面上、下两条相交轨迹的水滴起始处的纵坐标;d y u,d y l是微元表面上、下交点处的纵坐标.3 计算结果分析本文编制了相应的计算程序分析H,V和r 对水滴撞击特性的影响.表1给出了不同飞行、气象条件下的E m和S m的结果.图4~图6给出了不同飞行、气象条件对∃的影响,图中横坐标s为水滴撞击点相对进气道最前缘处的弧长(s为负时表示撞击点在参考点的上方).表1 不同飞行、气象条件下Sm 和Em算例H m V (km h-1)r m S m E m 1100026050.34540.0702 2100026020 1.19300.4637 3100026050 1.68950.7722 4200020020 1.33510.7315 5200026020 1.26890.5449 6200032020 1.21910.4399 7300026020 1.30070.62953.1 V对水滴撞击特性的影响从表1的算例4~6可以看出,随着V增大, S m和E m有所减小,即总的水滴撞击范围和撞击量减小.V对∃的影响见图4.从图中也可以看出,随着V的增大,∃减小(上极限下移,下极限基本不变),同时,大部分撞击范围内∃也随之减小.这是因为,V较大时,流场的流速大,水滴的惯性相对小,因而偏离流线小,水滴大部分绕过了进气道表面,所以总的撞击范围减小,而相同量的水滴撞击到进气道表面的范围却增大,从而∃值减小.反之,V较小时,流场的流速小,水滴的惯性相对大,因而偏离流线显著,水滴大部分撞到了进气道表面,总的撞击范围增大,而相同量的水滴的撞击范围却减小,从而∃值增大.图4 V对∃的影响(H=2k m,r=20 m)3.2 V对水滴撞击特性的影响从表1的算例2,5和算例7可以看出,随着H增大,S m和E m有所增大,即总的水滴撞击范围和撞击量有所增大.H对∃的影响见图5.从图中也可以看出,随着V的增大,水滴撞击在进气道表面的范围有所增加,而且绝大部分撞击区域的∃随之增大.这是因为,H较小时,空气的密度 和 都增大,水滴的惯性相对减小,因而偏离流线小,水滴大部分绕过了进气道表面,所以总的撞击范围减小,而相同量的水滴撞击到进气道表面的范围却增大,从而∃值减小.反之亦然.图5 H对∃的影响(V=260km h,r=20 m)3.3 r对水滴撞击特性的影响从表1的算例1~3可以看出,随着r增大, S m和E m明显增大,即总的水撞击范围和撞击量明显增加.r对∃的影响见图6.从图中曲线可以看出,随着r的增大,水滴撞击在进气道表面的范围明显增加(上、下极限均远离参考点),同时,∃在进气道表面同一位置的值也随之增大.这是因为,r较大时,水滴惯性大,水滴运动轨迹受流场影响较小,几乎作直线运动撞到了进气道表面,因此总的撞击范围增大,而且撞击到进气道表面的水量也增加,从而∃值增大.364北京航空航天大学学报 2002年图6 r 对∃的影响(H =1km,V =260km h)3.4 质量流量对水滴撞击特性的影响以上分析中,假设发动机进气口质量流量为常量(5.9kg s),实际上飞机发动机进气口质量流量随V 和H 变化而变化,且不同的发动机的变化特性曲线不一样.为了简单分析质量流量变化对水滴撞击特性的影响,本文计算了H 为3000m,V 为260km h 时,质量流量为5.9(115%)kg s 时的发动机进气道水滴撞击特性.计算结果见表2和图7,从表中结果可知,S m 和E m 随着质量流量的增大而增大;从图7可知,随质量流量的增大,撞击区域和∃也相应增大.图7 质量流量对∃的影响表2 不同质量流量下的S m 和E m算例质量流量 (kg s -1)S m E m 7 5.9 1.30070.62958 5.015 1.26580.517796.7851.34070.7495注:H =3000m,V =260km h,r =20 m.4 结束语本文研究了H ,V 以及r 对进气道水滴撞击特性参数的影响,为进气道防冰系统的设计奠定了基础.通过分析,得到以下结论:1)随着V 增大或r 减小,E m 明显减小,∃和水滴撞击范围也明显减小.2)随着H 的增大,E m 和水滴撞击区域有所增加,绝大部分撞击区域的∃也随之增大.3)随着进气道质量流量的增大,E m 和水滴撞击区域有所增加.4)不同飞行、气象条件下,水滴撞击范围及撞击量不同,而且∃的分布也不同.参 考 文 献[1]Tabrizi A H,Kes hock E G.Modeling of surface blo w i ng as an anticing technique for aircraft s urfaces [J].Journal of Ai rcraf t,1988,25(4):343~348.[2]Thomas S K,Cass oni R P.Aircraft anti icing and de icing techni ques and modeling[J].Journal of Ai rcraft,1996,33(5):841~854.[3]裘燮纲,韩凤华.飞机防冰系统[M].北京:航空专业教材编审组,1985.Ana lysis on Droplet Trajectories of an Engine InletYANG Qian CHANG Shi nan YUAN Xiu gan(Beijing University of Aeronautics and As tronautics,Dept.of Flight Vehicle Desi gn and Applied M echanics)Abstract :Trajectories of water droplets were studied to provide information for anti icing system design of inletof an engine.Based on the calculation of flo wfield around the inlet,numerical results of the motion equations for the droplets were presented by using difference method,and the droplet trajectories were obtained for a variety of flight conditions.Then,the impact range on the inle t surface,the total collection efficiency,and the local collection effi ciency were determined.In addition,the effects of flight height,flight velocity,and radius of water droplet on droplet trajectories were also investigated.It was found that the impact range,the total collection efficiency and the local collection efficiency all inc rease with decreasing of flight velocity,increasing of droplet size or flight height.At the same time,the reasons of these results were analyzed.Key words :air inlets;anti icing equipment;difference methods;trajec tories of the water droplets365第3期 杨 倩等:发动机进气道水滴撞击特性分析。

科技馆 水滴运动 原理

科技馆 水滴运动 原理

科技馆水滴运动原理
水滴运动是指在特定条件下水滴在某个平面上的运动状态。

水滴运动可以在科技馆中展示,通常是通过控制水滴的形状、重力、表面张力等参数来让水滴在平面上移动或变形。

水滴运动的原理主要涉及以下几个方面:
1. 表面张力:水分子之间存在着一种称为表面张力的力,它使得水面上的分子相互吸引,使得水面呈现出一个半球形的形状。

这个力可以让水滴能够在一个平面上维持自己的形状。

2. 重力:水滴在运动过程中会受到地球重力的作用,这会使得水滴向下垂直下落。

重力对水滴的运动轨迹和速度有一定的影响,通过调整倾斜角度和水滴的速度可以控制水滴在平面上的行进方向和速度。

3. 液滴形状的调节:科技馆中通常会使用特殊的设备来调节水滴的形状,例如控制器接纳器或电磁场。

通过改变水滴的形状,可以调整水滴的表面张力和重力的相对作用,从而影响水滴在平面上的运动状态。

综上所述,水滴运动在科技馆中的展示利用了表面张力、重力和液滴形状的调节等原理,通过控制这些参数可以实现水滴在平面上的有趣运动效果。

水滴下落_精品文档

水滴下落_精品文档

水滴下落水滴是自然界中最常见的液滴形态之一,它经历了从云层中形成到最终落到地面的过程。

这个过程包含了许多物理和化学的变化,也是我们日常生活中观察到的一个普遍现象。

当水蒸气凝结成液态水并且足够重时,它就会形成一滴水。

水滴的大小取决于环境条件和水蒸气的含量。

一滴水可能很小,只有几毫升,也可能很大,有几厘米的直径。

当水滴形成后,它开始自由下落。

水滴下落是由重力作用驱动的,重力会将水滴拉向地球的中心。

这是一个相对简单的物理过程,但是在落下的过程中,水滴会经历一系列的变化。

首先,水滴会受到空气阻力的影响。

在下落的过程中,空气阻力会逐渐增加,并与重力力量达到平衡,最终导致水滴保持匀速下落。

这种平衡状态被称为终端速度,其中重力和空气阻力互相抵消。

其次,水滴在下落过程中会发生形变。

由于重力的作用,水滴会逐渐变得扁平,形状更加接近一个椭球形。

这是因为水滴上部受到较大的阻力,而下部受到较小的阻力,导致其变形。

在下落的过程中,水滴还可能与空气中的小颗粒碰撞。

这些碰撞会导致水滴表面的动能转化为热能,产生微小的温度增加。

这种现象被称为碰撞加热,可以解释为什么在某些情况下,水滴下落时会蒸发而不是达到地面。

而当水滴越接近地面时,它的速度和动能会增加,这可能导致水滴在着陆时产生溅射。

如果水滴落在硬表面上,如石头或混凝土,它会溅起水花,并且可能发出声音。

这是因为水滴与硬表面的碰撞会产生冲击波,而冲击波会传播到周围的空气中,形成声音。

而如果水滴落在液体表面上,比如在水中,它会产生一个小的涟漪,类似于水滴落入水面的情景。

这些涟漪是由水滴与水分子相互作用的结果,它们会扩散并逐渐消失。

总的来说,水滴下落是一个复杂而有趣的过程。

它涉及到许多物理和化学的变化,从水蒸气转化为液态水再到最终的着陆。

水滴下落过程中发生的现象和变化不仅具有科学意义,也给我们带来了美丽的景观和声音的享受。

在日常生活中,我们经常能够观察到水滴的下落现象,不论是在雨天中行走时被雨滴打湿,还是在家中看到窗户上凝结出的水珠。

下落的水滴振动现象原理

下落的水滴振动现象原理

下落的水滴振动现象原理下落的水滴振动现象原理是指当一个水滴自由下落时,会在水面上产生一系列的液体波纹。

这种波纹由于重力的作用而导致水滴产生振动,这种振动现象可以通过液滴自身的特性和运动过程来解释。

首先,水滴下落时受到重力的作用,沿着垂直方向向下运动。

由于水滴的形状圆润,并且表面张力的存在,水滴在下落过程中会保持近似球形。

当水滴接触到水面时,会发生两个主要的物理过程:一是水滴与水面接触,二是水滴与水面之间传递动量和能量。

水滴与水面接触时,由于表面张力的存在,水滴会迅速融入到水面中。

这个过程类似于一个液滴融入另一个液体中的过程,称为液滴混合。

在液滴混合的过程中,水滴的速度会减小,并逐渐与周围的液体达到动力学平衡。

这个过程会导致水滴在水面上产生一定的扩散。

同时,水滴与水面之间会发生动量和能量的传递。

在水滴接触到水面的瞬间,会传递一个初始的冲击力,使水面产生波纹。

这个冲击力是由于水滴的动量被传递给水面上的分子而产生的。

冲击力的大小取决于水滴的速度和质量。

此外,水滴接触水面还会产生一定程度的动能转化为热能。

随着冲击力的传递,水面上的液体开始发生振动。

这种振动是由水滴的质量和速度决定的。

质量越大、速度越快的水滴产生的冲击力越大,所产生的波纹也就越强烈。

而且,如果水滴的直径比较大,那么冲击力的传递范围也会比较大,波纹会扩散得更广。

在水滴下落的过程中,由于作用时间有限,水滴的能量会逐渐减小,波纹逐渐衰减。

最终,振动会停止,水面恢复到原来的静止状态。

下落的水滴振动现象原理可以通过一些实验进行验证。

例如,可以在实验中改变水滴的质量、速度和直径,观察不同条件下水滴在水面上产生的波纹的形状和强度。

通过实验数据的分析和对物理理论的推导,可以得出与实验结果相符的结论,进一步验证下落的水滴振动现象原理。

总之,下落的水滴振动现象是由于水滴与水面的接触和动量能量的传递导致的。

这个现象可以通过液滴自身的特性和运动过程来解释,可以通过实验进行验证。

反重力水滴沙漏原理

反重力水滴沙漏原理

反重力水滴沙漏原理反重力水滴沙漏是一种非常有趣的物理实验装置,它能够让水滴在特定条件下呈现出“反重力”现象,即水滴向上运动的效果。

这种神奇的现象背后隐藏着怎样的物理原理呢?本文将对反重力水滴沙漏的原理进行详细介绍。

首先,我们需要了解液体的表面张力。

表面张力是指液体表面上的分子受到内部分子的吸引力,使得液体表面呈现出一种“膜状”结构的力。

这种力使得液体表面上的分子呈现出一种类似于弹簧的特性,能够承受一定的拉伸力而不断变形。

在水滴沙漏中,液体表面张力起到了至关重要的作用。

其次,我们需要了解到重力对液体的影响。

在通常情况下,重力会使得液体沿着竖直方向向下流动,这是因为重力对液体分子产生了向下的拉力。

然而,在特定条件下,我们可以通过改变液体的流动速度和表面张力来抵消重力的影响,从而实现水滴向上运动的效果。

接下来,我们将介绍反重力水滴沙漏的具体原理。

首先,我们需要准备一个特殊的装置,它包括一个上下相连的两个玻璃管,中间连接有一个细小的管道。

在玻璃管中注入一定量的水,然后通过摇晃或者其他方式使得水开始流动。

在特定的速度和频率下,水滴会在管道中形成一个闭环,并且呈现出向上运动的效果。

这种现象的产生是由于液体表面张力和重力的平衡作用。

当水滴在管道中形成闭环时,它受到了液体表面张力的作用,使得水滴保持着一定的形状。

同时,由于特定的流动速度和频率,液体表面张力能够抵消重力的影响,从而实现水滴向上运动的效果。

最后,我们需要注意到反重力水滴沙漏的原理并不仅仅局限于水滴,其他液体也可以通过类似的方法实现反重力效果。

这种现象不仅具有科学研究的意义,还可以应用到一些特殊的工程领域中。

综上所述,反重力水滴沙漏的原理是基于液体表面张力和重力的平衡作用,通过调节液体的流动速度和频率来实现水滴向上运动的效果。

这种现象不仅具有科学研究的价值,还具有一定的实际应用意义。

希望本文的介绍能够让读者对反重力水滴沙漏有一个更加深入的了解。

水落在地上能反弹高度 物理科学解释

水落在地上能反弹高度 物理科学解释

水落在地上能反弹高度物理科学解释
水落在地上能产生反弹高度的现象可以通过物理科学来解释。


水滴落在坚实的地面上时,主要存在两个因素导致它能够反弹。

首先,水滴在与地面接触时会发生弹性碰撞。

弹性碰撞是一种能量变换的过程,其中一部分能量被转化为动能,使水滴以一定速度向上弹起。

其次,当水滴接触地面时,地面施加了一个向上的反作用力,这个反作
用力使水滴具有向上运动的加速度,进一步增加了它的反弹高度。

由于水滴的质量较小,所以它的惯性也相对较小。

在和地面发生
碰撞后,水滴的上升速度会逐渐减小,最终停止并开始向下运动。


是因为水滴在运动过程中受到了重力的作用,重力会逐渐减缓水滴的
上升速度,直到它开始下降。

此时,水滴的下降速度逐渐增加,直到
重新接触地面。

值得注意的是,水滴的反弹高度受到多种因素的影响,如水滴的
初始速度、质量、形状以及地面的硬度等。

较硬的地面往往会产生更
大的反弹高度,因为它能够施加更大的反作用力。

同样,较大的水滴
初始速度和较小的质量也会增加反弹高度。

这是因为较大的初始速度
和较小的质量会产生更高的动能,从而使水滴能够反弹到更高的高度。

总之,水滴落在地面上能反弹高度的现象可以通过弹性碰撞和地
面反作用力来解释。

这一现象是由物理学中的力学原理和动能变换所
决定的。

某全机模型的水滴撞击特性分析

某全机模型的水滴撞击特性分析

某全机模型的水滴撞击特性分析王海涛;吴默【摘要】飞机结冰会对其飞行造成巨大隐患.应用Fensap软件,使用CFD计算方法,采用Spalart-Allmaras湍流模型对德国宇航中心(DLR)某型飞机的三维模型进行气动及水滴撞击特性分析.通过控制变量的方法,确定环境参量对水滴撞击特性的影响.结果表明:飞机速度增大,局部水收集系数减小;水滴直径减小,局部水收集效率也减小.【期刊名称】《航空工程进展》【年(卷),期】2014(005)001【总页数】5页(P75-79)【关键词】飞机结冰;三维模型;水滴撞击特性;结冰区域【作者】王海涛;吴默【作者单位】西北工业大学航空学院,西安 710072;西北工业大学航空学院,西安710072【正文语种】中文【中图分类】V328.10 引言飞机在结冰环境中飞行时,遇到过冷水滴撞击飞机表面,在一些部位形成积冰,造成升力减小,阻力增大等一系列安全隐患,甚至导致空难发生[1-2]。

因此,应该对飞机在飞行中可能结冰的部位设计防除冰装置。

设计防除冰装置不能盲目进行,应对其实际飞行的结冰情况进行模拟,从而采取行之有效的措施。

结冰模拟一般可分为物理模拟和数值模拟两种方法。

物理模拟即冰风洞实验,其花费巨大,而数值模拟可有效降低成本。

数值模拟主要是建立在计算流体力学的基础上,以电子计算机为工具,应用各种离散化的数学方法,对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究,以解决各种实际问题。

主要应用的CFD软件为Fluent、Star-CD等,分析对象也局限为流场,主要是用于研究飞行器的气动情况。

国外在三维领域内的相关研究起步较早,目前主要基于两种方法——拉格朗日法和欧拉二相流法[3]。

国内对二维机翼的水滴轨迹的计算研究比较多,两种方法都有所应用,但对三维整机模型相关问题却鲜有报道。

本文应用专门模拟飞机结冰的软件Fensap,使用欧拉二相流方法,在对三维整机模型进行流场计算的基础上,进一步对飞机飞行时的水滴撞击情况进行数值模拟,获知其结冰区域和结冰量,为飞机防除冰装置的设计提供有效依据。

专家讨论水滴

专家讨论水滴

专家讨论水滴雨滴是从云层中落下,它的重量是有限的,根本等不到它聚集成很大的雨滴就会落下。

再加上雨滴从云层静止到下落加速度运动的过程,其速度也受到空气阻力的不断干扰,落到地面的速度也是有限的,综上所述,雨滴砸不死人是再正常不过的事情了。

相反,高楼抛重物就会出人命了,其速度也是十分快的。

h=v0t+1/2gt^2;v=v0+gt,h为落下的高度,v0为下落的初始速度,g为当地的重力加速度,v为下落速度,t为下落所需的时间。

物体下落不计空气阻力时,h越大,t越长,v越快。

实际上从空中下落的所有物体在阻力影响下,这时的速度就不会一直增大了。

空气阻力对下落的物体是有很大影响的,这个阻力的大小与空气的密度及物体本身等因素有关。

物体下落开始,重力大于空气阻力时,物体速度是不断的增加,阻力从某种程度上也是增加的,直到空气阻力等于重力之后,速度不再增大,这时候的速度就是最终速度,又叫末速度。

一只蚂蚁只有约1.7m/s,一只猫从空中下落的速度约50m/s,一个人的坠落大约是猫的2倍左右。

毫无疑问,人是最容易摔伤或者死亡。

因此,我们可以知道,物体的形状大小不同,它的下落地面的速度也不同。

这时你一定在想雨从云层落下的最终速度是多少呢?假如一个直径为2毫米的雨滴,它的速度大约是4m/s,雨滴越重下落的速度越大。

换句话说,雨滴足够大的情况下,绝对是可以砸死人的,实际生活中雨滴是很小的,它对人的生命造不成威胁。

雨水的形成就是水凝聚在一起,随着重力的作用,雨滴下落,等不到它聚集成超大的雨滴,它就自然而然的下来了。

特别大的冰雹则会对人以及作物造成不同程度的伤害。

云漂浮在空中就是因为云层中的雨滴特别的小,地表的蒸腾作用和风力使得云在空中漂浮。

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径 范 围) 较 大 幅度 的提 高 , 结 论 可为 飞 机 防 冰系 统 的 设计 以及 冰 风 洞 中 喷 嘴安 装 位 置 的 确 定 提供 参 考 。 有 该
关 键 词 :过 冷大 水 滴 (L )水 滴 撞 击 特 性 ; 机 防 冰 ; 风 洞 SD ; 飞 冰
中 图分 类号 : 2 1 V 3. 3 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 :l 7 — 6 0 ( 0 0 0 — 0 2 0 62 22 21) 304—4
第 2 3卷 第 3 期
4 2
燃 气 涡 轮 试 验 与研 究
Ga u b n x e me t n s a c sT r i e E p r n d Re e r h i a
Vo .3 No3 1 , , 2
A g, 0 0 u , 1 2
21 0 0年 8月

耍 :以 N C 0 1 翼 型为 研 究 对 象 , 用 拉 格 朗 日法 分 析 了重 力 对水 滴 撞 击 特 性 的 影 响 . 得 了 过冷 大 水 滴 ( D A A 02 采 获 S 1 L
m to , n esp roldl g rpe (L )i pne e t rp r a e ng t nb sdo er— eh d adt u ecoe a edo lt S D m igm n o e yh s e o e ae nt e h r p t b t h
sac f e rho NAC 01 i o l C lu ai n r s l h w t a h r v t a r a n u n e o r p e r — A0 ar i 2 f . a c l t e ut s o h t e g a i h s g e ti f e c n d o l t a o s t y l t
to ft e n z l si c n n u e. i n o h oபைடு நூலகம்ze n i i gwi d t nn 1
Ke o d : u ecoe redo ltS D ;rpe i igmet rp r ;i r a t i n ; yw r s sp ro l l g rpe (L )doltmpn e n oe y ar 撕 ni c g da p t c —i
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i i g wi d t n l c n n u ne
1 引 言
飞机 在含 有过冷 水微 滴 的云层 中飞行 时 .机身
何 尺寸 和流 通面积 都 比较小 ,即使 少量 的结冰 都足 以引起 发动机 性能 急剧 下降 。 为 了保证 飞行 安全 ,必须 对飞机 进行 一 系列 的
C m aigw t tedolto 0 4 m ( eda ee a g sdi ni i n yt sd f e y o p r i h rpe f1 - 0t n h x t i t rn eue a t— igss m i e n db h m r n —c e i
An l sso a i n u n e o h o ltI p n e e tP o e t a y i fGr v t I f e c n t e Dr p e m i g m n r p r y y l MI a — u , O G We , HU Ja - n N Xi h a D N i Z inj n u
T e c n l so sh v ee e c sv l e frt e d sg f ica t n i i i g s se a d t ei sa lt n p s- h o cu i n a e r f r n e a u o e in o r r f a t c n y t m n t l i o i h a - h n ao
(c ol f c a ia E gneig S a g a J oo gU iesy S a g a 2 0 4 , hn ) S h o o h ncl n ier , h n h i i tn nvri , h n h i 0 2 0 C ia Me n a t
Ab ta t h n u n eo rvt nted o lt mpn e n rp r r n lz dwi h a rn in sr c :T eif e c f a i o rpe l g y h i ig me t o et weea ay e t teL ga ga p y h
的 撞击 特 性 。 算 结果 表 明 : 水滴 直径 超 过 5 , 时 , 力 对 水滴 轨 迹 以及 极 限 轨迹 的初 始 位 置影 响很 大 ;L 计 当 0o m 重 S D的 水 收 集系 数 和收 集 区域 都 较直 径 为 1一 0I 的 水滴 ( 国联 邦航 空条 例 F R 5 附 录 C规 定 的 防冰 系 统 设 计 用 水 滴 直 O4 m x 美 A 2部
F AR2 , Ap e dxC , i ig me te ce c n ae olcinae fS D ma eag e t n rme t 5 p n i ) mpn e n f in ya d w trc l t rao L k ra ce n. i e o i
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