[发明专利]测量空气动力表面的水滴收集系数的方法和系统

摘要

本发明提供一种用于测量空气动力表面的水滴收集系数的方法和系统。包括在特定速度和特定温度的干空气下，以第一功率密度加热所述空气动力表面至预定外表面温度；在所述特定速度和所述特定温度的湿空气下，以第二功率密度加热所述空气动力表面至所述预定外表面温度，所述湿空气具有特定液态水含量；以及基于所述特定速度、所述特定温度、所述液态水含量、所述第一功率密度、所述第二功率密度和所述预定外表面温度，获取所述空气动力表面的所述水滴收集系数。本发明的方法和系统能够连续的测量任何状态下的空气动力表面的水滴收集系数，特别是用于测量飞机的空气动力表面(例如，机翼、发动机进气口等)的水滴收集系数。

主权项

一种用于测量空气动力表面的水滴收集系数的方法，所述方法包括以下步骤：‑在特定速度和特定温度的干空气下，以第一功率密度加热所述空气动力表面至预定外表面温度；‑在所述特定速度和所述特定温度的湿空气下，以第二功率密度加热所述空气动力表面至所述预定外表面温度，所述湿空气具有特定液态水含量；‑基于所述特定速度、所述特定温度、所述液态水含量、所述第一功率密度、所述第二功率密度和所述预定外表面温度，获取所述空气动力表面的所述水滴收集系数，其中，所述获取步骤包括：‑基于所述第二功率密度和所述第一功率密度，并根据下式，计算功率密度增量Δq＝qs‑qg，其中qg表示所述第一功率密度，qs表示所述第二功率密度，Δq表示功率密度增量；‑基于所述功率密度增量、所述预定外表面温度、所述特定温度和所述特定速度，并根据下式，计算撞击水量W=κ×ΔqCw×(ts-t0)+Le-V022;]]>其中ts表示所述预定外表面温度，t0表示所述特定温度，V0表示所述特定速度，W表示撞击水量，κ为有效系数，表征传递到所述空气动力表面的功率密度与加热功率密度的比值，Cw为水的比热，Le为水的蒸发潜热；‑基于所述撞击水量、所述液态水含量和所述特定速度，并根据下式，计算所述水滴收集系数β=WLWC×V0,]]>其中，LWC表示所述液态水含量，β表示所述水滴收集系数。