水滴变形及其对阻力特性影响的实验研究

发布时间：2021-03-05 04:01

　　为了探索飞机结冰研究中水滴撞击过程的变形行为发生机理和本质特征,提高结冰数值模拟的精准度,利用高速相机对水滴加速运动过程的变形现象进行了实验研究。通过研究,定义了水滴变形过程的4个典型形态,分析了水滴变形与各无量纲量的关系,拟合了水滴变形后的阻力系数曲线和计算式。研究表明:水滴在气动力作用下会发生显著的变形现象,依次历经圆球形、椭球形、半球形、圆盘形4种典型形状;水滴的纵横比随韦伯数（We）的增大呈线性减小,随邦德数（Bo）的增大呈双曲线减小;水滴变形会导致其阻力系数增大,在Re=500左右时,水滴阻力系数曲线开始脱离球形阻力系数曲线,逐渐增大至接近圆盘形阻力系数曲线,这与其变形过程一致。 

【文章来源】：实验流体力学. 2020,34(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

压电式等径离散水滴发生器

等径离散水滴

利用MATLAB程序对水滴图片进行处理。处理过程大致如下：首先对图片进行灰度处理，然后通过中值滤波和高斯滤波对图片进行降噪与光顺，利用Sobel算子进行水滴边缘的初步检测，再进行非极大抑制并用双阈值算法最终完成水滴的边缘检测和连接，最后去除水滴内部点进行重心位置检测。各步骤处理结果如图4所示。2 实验结果和分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]二维翼型结冰数值计算[J]. 孙志国,朱程香,付斌,朱春玲.  航空动力学报. 2010(07)



本文编号：3064538