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    FENSAP-ICE飞行结冰计算软件是加拿大NTI公司研发的,专门计算飞机飞行时的结冰状况,从而验证飞机结冰时的飞行安全性,为完善飞机的防冰系统提供技术依据。该系统适用于各种飞机、旋翼机、喷气机、发动机吊舱、探头、探测器等。

    FENSAP-ICE涉及了飞机结冰中主要的五个方面:流场气动计算、水滴撞击计算、结冰计算、气动力衰减及防、除冰热传导载荷计算。



FENSAP-ICE包含五个模块,它们共同组成了一套完整的、灵活的、用途广泛的防冰数值模拟系统,各模块功能介绍如下:


FENSAP:基于有限元法的3D N-S方程求解器

求解3D稳态、非稳态可压缩N-S方程:可对无粘性、层流、湍流以及壁面热流量直接求解。通过求解几何体结冰前后的各参数,来评估由于结冰引起的性能下降。


OptiGrid:3D网格自适应及CAD重构工具

对初始网格进行错误评估,可生成各向异性网格,捕捉各类复杂现象;与众多商业求解器相容,用最小的计算成本获得最精确的结果。


DROP3D:基于有限元法的3D欧拉液滴碰撞求解器

求解外部、内部流液滴的碰撞,得出液滴速度、浓度分布、碰撞类型、碰撞极限以及微粒悬浮等。


ICE3D:3D有限体积冰生长求解器

计算结冰增长时的热力学问题,在复杂3D表面生成各种冰体形状,输出网格,以便计算由于结冰引起性能下降。


CHT3D:3D耦合传热求解器,包括计算导热的C3D

将干空气的对流(FENSAP)、导热(C3D)计算以及湿空气结冰(DROP3D、ICE3D)计算连接在一起,能处理复杂流固界面的热交换。


FENSAP-ICE的优点:

  • 易于使用:图形化界面将各模块紧密得连接在一起;

  • 集成性:所有模块组成一个完整的飞行结冰仿真系统;

  • 通用性:能处理结构化、非结构化或六面体/四面体/棱锥/棱柱混合网格;

  • 减少工作量:所有模块中均使用相同网格,网格之间数据自动交换,不添加修改的基础上使网格在变形冰面上移动;

  • 精确性:OptiGrid能够自动生成高质量网格以及用户所需的CFD结果;

  • 并行工程:能够兼容不同的CFD(空气动力学)代码。通过航天设计将CFD数据(网格、求解方案)集成在一起;用于结冰分析的后续成本较低;同时对优空气动力学和防冰方面进行优化。

  • 通过应用广泛的可视化包对所有模块都有通用的图形化输出。