Estudio Experimental sobre el Hielo en Conos de Entrada Rotativos en Túneles de Viento Bajo Condiciones de Gotas Grandes Superenfriadas
Autores: Zhang, Zhiqiang; Zhao, Huanyu; Zhu, Dongyu; Dai, Hao; Wang, Zhengzhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio Experimental sobre el Hielo en Conos de Entrada Rotativos en Túneles de Viento Bajo Condiciones de Gotas Grandes Superenfriadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Gotas sobreenfriadas
Formación de hielo
Superficies en rotación
Condiciones de formación de hielo
Cono de admisión
Fuerza centrífuga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Las gotas superenfriadas que colisionan con la superficie de barlovento de la aeronave se congelarán, lo que resulta en la formación de hielo tanto en componentes estacionarios como en componentes en rotación. La acumulación de hielo en superficies en rotación es físicamente diferente de la de los componentes estacionarios. Se investigó el fenómeno de formación de hielo en la superficie de un cono de entrada en rotación en un túnel de viento de formación de hielo, y se analizó la influencia de las condiciones de formación de hielo de gotas grandes superenfriadas en los resultados experimentales. En los experimentos, se estudió la acumulación de hielo del cono de entrada bajo diversas condiciones, incluyendo velocidad de rotación, velocidad del viento, temperatura de formación de hielo, diámetro de las gotas y tiempo de formación de hielo. La forma del hielo en la superficie del cono de entrada es notablemente única debido a la influencia de la fuerza centrífuga, que produce una estructura de hielo más larga y similar a una pluma que tiene un efecto significativo en el rendimiento del motor. El proceso de desprendimiento de hielo causado por la fuerza centrífuga también es crítico para el proceso de anti-icing del motor. Por lo tanto, es esencial estudiar las características de formación de hielo bajo efectos de rotación durante el proceso de diseño y verificación de los sistemas de anti-icing del motor.
Descripción
Las gotas superenfriadas que colisionan con la superficie de barlovento de la aeronave se congelarán, lo que resulta en la formación de hielo tanto en componentes estacionarios como en componentes en rotación. La acumulación de hielo en superficies en rotación es físicamente diferente de la de los componentes estacionarios. Se investigó el fenómeno de formación de hielo en la superficie de un cono de entrada en rotación en un túnel de viento de formación de hielo, y se analizó la influencia de las condiciones de formación de hielo de gotas grandes superenfriadas en los resultados experimentales. En los experimentos, se estudió la acumulación de hielo del cono de entrada bajo diversas condiciones, incluyendo velocidad de rotación, velocidad del viento, temperatura de formación de hielo, diámetro de las gotas y tiempo de formación de hielo. La forma del hielo en la superficie del cono de entrada es notablemente única debido a la influencia de la fuerza centrífuga, que produce una estructura de hielo más larga y similar a una pluma que tiene un efecto significativo en el rendimiento del motor. El proceso de desprendimiento de hielo causado por la fuerza centrífuga también es crítico para el proceso de anti-icing del motor. Por lo tanto, es esencial estudiar las características de formación de hielo bajo efectos de rotación durante el proceso de diseño y verificación de los sistemas de anti-icing del motor.