Учёные из Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали метод численного моделирования процесса обледенения аэродинамических поверхностей. Результаты исследований помогут при проектировании противообледенительных систем и оценке аэродинамики самолётов и беспилотников, сообщили в пресс-службе вуза.
Обледенение — серьёзная проблема для авиации. При низких температурах водяные пары в воздухе образуют ледяной слой на крыльях и других элементах самолёта. Это снижает подъёмную силу, ухудшает управление, приводит к росту турбулентности и увеличению массы воздушного судна, что создаёт угрозу безопасности полётов.
Летные испытания не всегда надёжны, так как невозможно заранее предсказать облака, вызывающие обледенение. Эффективнее применять моделирование, чтобы понять физику процесса и предсказать форму ледяных наростов в зависимости от условий полёта и окружающей среды
Методика включает несколько этапов: сначала рассчитывается поле скоростей, давлений и плотности воздуха около аэродинамического профиля, затем строятся траектории движения и осаждения капель воды, после чего моделируется форма образующегося льда. Такой подход позволяет прогнозировать нарастание ледяного слоя и его влияние на характеристики летательного аппарата.
Применение методики выходит за пределы обычной авиации. Она может использоваться для проектирования противообледенительных систем, оценки аэродинамики дронов, а также при расчётах ветрогенераторов, башенных кранов, мостов и других инженерных конструкций, подверженных обледенению. Это открывает возможности для повышения безопасности и эффективности эксплуатации различных технологических объектов в холодных климатических условиях.
Читайте ещё материалы:
- ПАО «Яковлев» назвало ответственных за «магию полёта» самолёта SJ-100
- Аэродинамика — скорости подспорье: инженеры Белоруссии создали беспилотник с рекордно низким аэродинамическим сопротивлением
- «Размер имеет значение?»: почему вертолёт не может развить такую же скорость, как самолёт
