题目：结冰对飞机气动特性影响的建模与仿真

结冰对飞机在飞行中的危害很大，因此越来越多的国家开始重视飞机结冰的现象并投入大量的精力去研究。为了研究积冰对飞机的影响，本文采用拉格朗日法建立水滴的运动方程，用Messinger模型求解热质平衡方程，来预测在二维机翼上结冰的情况并与典型实验结果进行比较，冰的生长趋势相一致。分析了飞行参数（攻角、飞行速度）和大气参数（液态水含量、温度、水滴直径）对翼型积冰结果的影响，发现飞行速度的变化会引起冰型变化，其他积冰参数(积冰时间、弦长) 对积冰量有影响，但对冰型影响较小。机翼结冰使升力面的外形和粗糙度增大，使得翼面的升阻特性明显恶化。

通过研究机翼结冰后飞机的气动特性，结果表明，随着结冰时间的增加升力系数显著下降，阻力系数增大，失速速度提高。在相同的结冰条件下，提高飞行速度，可以明显改善飞机的气动特性。最后根据除冰原则建立除冰模型。

本文的主要工作包括以下几个方面：（1）建立飞机翼型结冰模型：生成翼型流场周围的网格并进行求解得到水滴的运动轨迹及撞击特性，基于Messinger模型建立热、质平衡方程后得到冰层形状；（2）研究结冰对飞机的动态特性的影响：研究在不同的大气环境下和不同的飞行状态下，翼型上结出的不同冰形，并分析不同冰层形状对飞机的气动特性的影响；（3）建立飞机防/除冰模型：研究飞机上防/除冰系统热量传递的整体结构，对比分析没有加入除冰系统与加入除冰系统后翼型表面结冰冰型及结冰的厚度的区别，分析影响除冰效果的因素：（4）对比研究除冰前与除冰后翼型上残留的冰对飞机的气动特性的影响。