叶片的防冰优化设计以及结构–气动一体化设计

本研究计及风轮旋转效应进行空气流场、水滴收集率、传热传质和冰形的计算，构建旋转叶片的结冰模型。利用曲线拟合描述霜冰和明冰的冰形特征，建立结冰钝尾缘翼型型线控制方程组，构建以光滑和结冰时多个位置翼型的升阻比最大为设计目标的多目标模型，提出钝尾缘翼型防冰优化设计新方法。采用钝尾缘优化前后的翼型建立复合材料叶片结冰参数化模型，进行气动性能、流场特性以及结冰敏感性分析，并利用数值计算和粘土模拟冰形的结构动力学实验研究静、动态响应，为叶片的创新设计和防冰技术开发提供了新思路。