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New roughness computation method and geometric accretion model for airfoil icing

Fortin Guy, Ilinca Adrian, Laforte Jean-Louis et Brandi Vincenzo. (2004). New roughness computation method and geometric accretion model for airfoil icing. Journal of Aircraft, 41, (1), p. 119-127.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.2514/1.173

Résumé

This paper presents recent developments in wet and dry ice accretion simulation at AMIL (Anti-Icing Materials International Laboratory), in a joint project with CIRA (Italian Aerospace Research Center). This paper introduces an analytical model to calculate the surface roughness and the remaining, runback, and shedding liquid water mass on an airfoil surface. Three analytical formulations are used to calculate the local roughness height based on the maximum height that a bead can reach before moving and the wave height on a water film. A mass balance is used to determine the remaining and runback water masses when the water state and the maximum bead height are known. The water shedding mass is determined using a simple mass model. A new method is used to build the accreted ice surface on the airfoils. It uses the bisection of the angle between adjacent panels to determine ice shape. The new roughness computation method and the geometric model generate the complex ice shapes observed experimentally and the results agree well with icing profiles obtained in wind tunnel experiments.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:41
Numéro:1
Pages:p. 119-127
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Janvier 2004
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire international des matériaux antigivres (LIMA)
Mots-clés:développements récents, simulation, accrétion, glace sèche et humide, calcul, rugosité de surface, fluid flow properties, aeronautical engineering, numerical analysis, aircraft operations, aeronautics, computational fluid dynamics, wind tunnels, aircraft wing design, aircraft operations and technology, fluid dynamics, airfoil, flow regimes, aircraft ground handling, aerodynamics, aircraft design, fluid flow properties
Déposé le:21 juill. 2021 18:10
Dernière modification:21 juill. 2021 18:10
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