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龙图腾网恭喜北京航空航天大学申请的专利考虑周期性边界的三维热气防冰系统表面温度计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115292806B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210792350.0，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权考虑周期性边界的三维热气防冰系统表面温度计算方法是由卜雪琴;黄平;林贵平;郁嘉;申晓斌设计研发完成，并于2022-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑周期性边界的三维热气防冰系统表面温度计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种考虑周期性边界的三维热气防冰系统表面温度计算方法，首先计算机翼外部流场和水滴场，将流场和水滴场结果导出备用；然后计算防冰腔内部热气流动换热，得到蒙皮内表面换热系数并导出备用；接着对蒙皮导热进行迭代求解，其间每一迭代步需要计算水膜质量及能量守恒方程，并将外部净热流结果加载到蒙皮外表面，蒙皮内表面根据防冰腔内部热气流动换热结果设置为第三类边界条件。最后，在蒙皮导热计算的迭代过程中，蒙皮内外边界值也在不断变化更新，直到导热计算收敛，边界也基本不再发生变化，则认为防冰系统内外传热耦合计算收敛。

本发明授权考虑周期性边界的三维热气防冰系统表面温度计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑周期性边界的三维热气防冰系统表面温度计算方法，其特征在于：步骤一，计算机翼外部流场和水滴场，将流场和水滴场的外部净热流MD10导出备用；步骤二，计算防冰腔内部热气流动换热，得到蒙皮内表面换热系数MD20并导出备用；步骤三，在热气防冰表面温度监测系统中应用所述MD10和所述MD20完成热气防冰表面温度内外传热耦合计算；将所述MD10加载到蒙皮外表面，且作为蒙皮外表面的第二类边界条件；将所述MD20设置为蒙皮内表面的第三类边界条件；在步骤三中进行的热气防冰表面温度内外传热耦合计算包括有下列分步骤；步骤31，计算对流换热热流密度为： 为对流换热；hs为对流换热系数；Ts为壁面温度；Trec为恢复温度；T∞为来流温度；r为比热比；Ma为马赫数；步骤32，计算蒸发散热热流密度为： 为蒸发散热能量； 为蒸发质量通量密度；ilv为水的蒸发潜热；cp，air为空气比热容；Pr为普朗特数；Sc为施密特数，物理意义为动量扩散与质量扩散之比；Mv为水蒸气的分子质量；Mair为空气的分子质量；pv，satTw为当地溢流水温下的饱和蒸气压力；pv,e为附面层外边界处的当地水蒸气压力；根据道尔顿分压原理，所述pv,satT∞为来流温度下的饱和蒸气压力；ρ∞为空气的相对湿度； 是远场相对湿度；Pe为附着面层外边界处空气总压；v为空气的运动黏度；μ为空气的动力黏度；D是扩散系数；ρ为空气的密度；步骤33，计算饱和水蒸气压力为： T为机翼的表面温度，单位为K；步骤34，计算加热水所需要的热流密度为： 为加热水所需要的热流密度； 为撞击水的质量的通量密度；cp，w为水的比热；U∞为来流速度；LWC为液态水含量；β为水滴局部收集系数；A为撞击面积；步骤35，计算水滴动能转换的热流密度为： 为水滴动能转换来的热流密度； 为撞击水的质量流量；步骤36，计算防冰表面质量守恒为： 为流进的用于控制容积的水的质量流量，单位kgs；为撞击水的质量的通量密度；Δs为控制体在防冰表面的面积； 为蒸发质量通量密度； 为流出的用于控制容积的水的质量流量，单位kgs； 为结冰质量的通量密度；步骤37，计算防冰表面能量守恒为：根据能量守恒定律，可得到防冰表面的能量守恒方程： 为流入Δs的溢流水的能量； 为蒙皮导热热流，与蒙皮外部净热流平衡； 为结冰释放的热量； 为冰降温放热热流； 为对流换热； 为蒸发散热能量； 为流出Δs的溢流水的能量；步骤38，在蒙皮导热计算的迭代过程中，蒙皮内外边界值也在不断变化更新，直到导热计算收敛，边界也不再发生变化，则认为热气防冰表面温度内外传热耦合计算达到收敛。

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