发明名称 基于表面几何的结冰表面粗糙度衡量方法
摘要 本发明公开了一种基于表面几何的结冰表面粗糙度衡量方法,属于冰层表面粗糙度评估领域。该方法以沙粒粗糙度模型的计算结果为基准值,再通过提出的以实际几何特征修正粗糙度的计算模型,即几何粗糙度修正模型,计算冰层表面各节点上的当地曲率,根据曲率计算结果对基准值进行修正,使表面粗糙度值变成了关于结冰初始工况、几何空间位置以及结冰时间的函数。本方法在每个时间步长上都根据实际冰层表面几何特征更新粗糙度值,使粗糙度评估更接近实际的结冰过程。
申请公布号 CN102663239A 申请公布日期 2012.09.12
申请号 CN201210076791.7 申请日期 2012.03.21
申请人 南京航空航天大学 发明人 朱春玲;王正之;孙志国
分类号 G06F19/00(2006.01)I 主分类号 G06F19/00(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 许方
主权项 一种基于表面几何的结冰表面粗糙度衡量方法,其特征在于:该方法的步骤如下:步骤1:计算沙粒粗糙度模型 <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>0.6839</mn> <msub> <mrow> <mo>[</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>/</mo> <mi>c</mi> </mrow> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>/</mo> <mi>c</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>base</mi> </msub> </mfrac> <mo>]</mo> </mrow> <mi>LWC</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mrow> <mo>[</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>/</mo> <mi>c</mi> </mrow> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>/</mo> <mi>c</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>base</mi> </msub> </mfrac> <mo>]</mo> </mrow> <msub> <mi>T</mi> <mi>s</mi> </msub> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mrow> <mo>[</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>/</mo> <mi>c</mi> </mrow> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>/</mo> <mi>c</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>base</mi> </msub> </mfrac> <mo>]</mo> </mrow> <mi>MVD</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mi>c</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>base</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>c</mi> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式中:ks为粗糙度值;c为机翼的弦长;LWC表示云层液态水含量;Ts表示环境温度;MVD表示水滴平均容积直径;步骤2:计算几何粗糙度修正模型 <mrow> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>new</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>0.105</mn> <msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>base</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mfrac> <mrow> <mo>|</mo> <mi>&theta;</mi> <mo>-</mo> <mn>180</mn> <mo>|</mo> </mrow> <mn>180</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>式中:(ks)bsde为粗糙度基准值,即式(1)计算得到的粗糙度值ks;(ks)new为粗糙度修正值;θ为结冰边界上某个节点与其最近的两个节点的连线的夹角。
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