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水雾粒径对冰附着力影响的实验研究

刘祯 孔维梁 刘洪 王福新

刘祯, 孔维梁, 刘洪, 等. 水雾粒径对冰附着力影响的实验研究[J]. 实验流体力学, 2018, 32(2): 35-39. doi: 10.11729/syltlx20170118
引用本文: 刘祯, 孔维梁, 刘洪, 等. 水雾粒径对冰附着力影响的实验研究[J]. 实验流体力学, 2018, 32(2): 35-39. doi: 10.11729/syltlx20170118
Liu Zhen, Kong Weiliang, Liu Hong, et al. Experimental study for effect of mean volumetric diameter on ice adhesion strength[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2018, 32(2): 35-39. doi: 10.11729/syltlx20170118
Citation: Liu Zhen, Kong Weiliang, Liu Hong, et al. Experimental study for effect of mean volumetric diameter on ice adhesion strength[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2018, 32(2): 35-39. doi: 10.11729/syltlx20170118

水雾粒径对冰附着力影响的实验研究

doi: 10.11729/syltlx20170118
详细信息
    作者简介:

    刘祯(1993-), 男, 陕西榆林人, 硕士。研究方向:飞机结冰。通信地址:上海交通大学航空航天学院(200240)。E-mail:576923492@qq.com

    通讯作者:

    王福新, E-mail:fuxinwang@sjtu.edu.cn

  • 中图分类号: O647.1

Experimental study for effect of mean volumetric diameter on ice adhesion strength

  • 摘要: 冰附着力是冰与基底表面之间的作用力,研究环境参数对冰附着力的影响对认识冰附着力机理、开发防除冰方法以及分析融冰和脱冰特性具有重要的意义。在基底不变的条件下,实验研究了静态结冰以及相同水含量、不同平均粒径(40、80、250μm)的水雾在不同温度(-25~0℃)下的动态结冰的冰附着力(剪切力)的变化情况。相对于静态结冰,动态结冰的冰附着力随温度的变化存在一个转折点,可称该转折点所对应的温度为临界温度。在临界温度以上,冰附着力随温度的降低而增加,成冰方式对冰附着力影响不大;而在临界温度以下,动态结冰所成冰的冰附着力相对于静态结冰明显要小,所成冰从明冰向混合冰或者霜冰转变。水雾平均粒径不同,临界温度随之变化,动态结冰的冰附着力随温度的变化趋势也随之变化。
  • 图  1  实验装置

    1水雾喷头; 2气路; 3水路; 4 USB插口; 5离心冰附着力测试系统

    Figure  1.  The experimental apparatus

    图  2  Winner319工业喷雾激光粒度分析仪

    Figure  2.  The Winner319 industrial spray laser particle size analyzer

    图  3  离心测力装置

    Figure  3.  Schematic of top view of the centrifuge apparatus for IAS(Ice Adhesion Strength). All values are in mm

    图  4  Al6061基底在T=-5、-10、-15、-20和-25℃时的冰附着力

    Figure  4.  Ice adhesion of a Al6061 substrate at T=-5, -10, -15, -20, -25℃

    图  5  不同粒径情况下动态结冰和静态结冰冰附着力的对比

    Figure  5.  Ice adhesion of impact ice and freezer ice

    图  6  不同环境条件下的冰

    Figure  6.  Photograph of different types of ice

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-09-04
  • 修回日期:  2017-10-23
  • 刊出日期:  2018-04-25

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    2021年8月13日