Una revisión de la literatura sobre la simulación numérica del anti-hielo térmico
Autores: Chen, Ningli; Yi, Xian; Wang, Qiang; Chai, Delin; Li, Cong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una revisión de la literatura sobre la simulación numérica del anti-hielo térmico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Simulación numérica
Anti-hielo térmico
Flujo de aire
Flujo de gotas
Conducción de calor
Pared sólida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Este documento revisa el método de simulación numérica para el anti-hielo térmico. Típicamente, el estudio numérico de un sistema de anti-hielo implica una simulación acoplada de varios procesos físicos: flujo de aire, flujo de gotas, flujo de película de agua delgada en la pared y conducción de calor dentro de la pared sólida. El flujo de aire se simula comúnmente utilizando el método de Navier-Stokes promediado por Reynolds, mientras que el flujo de gotas se puede modelar utilizando el enfoque euleriano o lagrangiano. Para simular el flujo de película de agua, hay tres modelos principales: el modelo de Messinger, el modelo SWIM y el modelo de Myers. El proceso de transferencia de calor dentro de la pared sólida se puede acoplar con el flujo de aire/gotas y de película externa utilizando un método de acoplamiento estrecho o suelto. Al simular un sistema de anti-hielo electrotérmico, se emplean métodos como el esquema de conductividad térmica equivalente o el método de conducción en capas para manejar la conducción de calor en paredes delgadas de múltiples capas. Para mejorar la precisión de las simulaciones de anti-hielo térmico, aún es necesaria una investigación adicional, centrándose en estudios sobre el flujo de riachuelos, el flujo de gotas y el coeficiente de convección de calor en la pared del sistema.
Descripción
Este documento revisa el método de simulación numérica para el anti-hielo térmico. Típicamente, el estudio numérico de un sistema de anti-hielo implica una simulación acoplada de varios procesos físicos: flujo de aire, flujo de gotas, flujo de película de agua delgada en la pared y conducción de calor dentro de la pared sólida. El flujo de aire se simula comúnmente utilizando el método de Navier-Stokes promediado por Reynolds, mientras que el flujo de gotas se puede modelar utilizando el enfoque euleriano o lagrangiano. Para simular el flujo de película de agua, hay tres modelos principales: el modelo de Messinger, el modelo SWIM y el modelo de Myers. El proceso de transferencia de calor dentro de la pared sólida se puede acoplar con el flujo de aire/gotas y de película externa utilizando un método de acoplamiento estrecho o suelto. Al simular un sistema de anti-hielo electrotérmico, se emplean métodos como el esquema de conductividad térmica equivalente o el método de conducción en capas para manejar la conducción de calor en paredes delgadas de múltiples capas. Para mejorar la precisión de las simulaciones de anti-hielo térmico, aún es necesaria una investigación adicional, centrándose en estudios sobre el flujo de riachuelos, el flujo de gotas y el coeficiente de convección de calor en la pared del sistema.