第55卷第2期2023年4月Vol.55No.2Apr.2023南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics基于蒙特卡洛方法的冰晶撞击特性计算马乙楗1,2，柴得林1，王强1,2，易贤1,2，余放3（1.中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室,绵阳621000；2.中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室,绵阳621000；3.中国航发商用航空发动机有限责任公司,上海200241）摘要：航空发动机摄入冰晶易发生内部结冰、造成发动机推力损失，严重时引发航空事故。冰晶结冰数值模拟是研究冰晶结冰的重要手段，而撞击收集系数计算是冰晶结冰数值模拟的关键环节。基于NNWICE平台开展冰晶结冰前期的阻力系数、运动轨迹和撞击收集系数的数值模拟与计算研究，实现了基于蒙特卡洛方法的冰晶撞击收集系数的准确计算；在此基础上发展了拉格朗日框架下冰晶粒子运动、传热传质耦合数值计算方法；通过完成二维NACA0012翼型的相关算例，对比分析了不同阻力模型和冰晶相变对撞击收集系数的影响。结果表明阻力模型对冰晶撞击收集系数影响较小，冰晶相变过程会对冰晶运动轨迹及撞击收集系数产生显著影响，为进一步发展冰晶结冰数值模拟计算方法奠定了基础。关键词：冰晶结冰；撞击收集系数；蒙特卡洛方法；冰晶相变；数值模拟中图分类号：V211.41文献标志码：A文章编号：1005-2615（2023）02-0291-11CalculationofIceCrystalImpactCharacteristicsUsingMonteCarloMethodMAYijian1，2，CHAIDelin1，WANGQiang1，2，YIXian1，2，YUFang3（1.KeyLaboratoryofIcingandAnti-icing，ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter，Mianyang621000，China；2.StateKeyLaboratoryofAerodynamics，ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter，Mianyang621000，China；3.ChinaNationalAeroEngineCorporation，Shanghai200241，China）Abstract:Theintakeoficecrystalsbyanaero-engineispronetointernalicing，causinglossofenginethrustand，inseriouscases，aviationaccidents.Thenumericalsimulationoficecrystalicingisanimportanttooltostudyicecrystalicing，andthecalculationofthecollectioncoefficientisakeypartofthenumericalsimulationoficecrystalicing.BasedontheNNWICEplatform，thenumericalsimulationandcalculationofthedragcoefficient，motiontrajectoryandcollectioncoefficientoficecrystalicingintheearlystageoficecrystalicin...
