飛機(jī)在飛行過程中與高空的液滴相遇會(huì)發(fā)生結(jié)冰,這將導(dǎo)致飛行事故發(fā)生幾率增大并產(chǎn)生災(zāi)難性后果。近年來,聚合物基復(fù)合材料在飛機(jī)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用急劇上升,用于傳統(tǒng)金屬材料飛機(jī)的防冰方法難以滿足復(fù)合材料防冰需求,因此對(duì)于復(fù)合材料飛機(jī)的防冰問題需要進(jìn)行研究。本文針對(duì)復(fù)合材料機(jī)翼的防冰問題,制備了混雜碳納米紙并將其作為復(fù)合材料機(jī)翼防冰電加熱層,通過實(shí)驗(yàn)和模擬并行的手段探究了碳納米紙復(fù)合材料機(jī)翼的防冰可行性。本文主要研究如下:(1)制備了混雜碳納米紙用以改進(jìn)碳納米紙的性能,并對(duì)其導(dǎo)電性能、熱穩(wěn)定性能、微觀形貌以及力學(xué)性能進(jìn)行探究。(2)使用混雜碳納米紙與復(fù)合材料制備了機(jī)翼模型,測(cè)試了機(jī)翼在不同條件下的電熱性能,并與后期模擬進(jìn)行對(duì)比。(3)使用防除冰軟件FENSAP-ICE,首先對(duì)機(jī)翼在不同環(huán)境條件下進(jìn)行了電熱防冰模擬,與前部分工作進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證數(shù)值模擬準(zhǔn)確性;其次模擬探究了不同飛行參數(shù)對(duì)飛機(jī)表面結(jié)冰區(qū)以及防冰效果的影響;最后建立了一種電熱防冰功率密度的選取方法,為實(shí)際過程中設(shè)計(jì)機(jī)翼電熱防冰的功率密度做出了指導(dǎo)。

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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本文編號(hào)：3960537