题目：大型客机环路热管防冰技术研究

飞机在结冰气象条件下飞行时，容易发生结冰现象，使机翼、尾翼、发动机进气道等突出部件的表面结冰。发动机进气道的结冰是飞机结冰中很危险的情况，它不仅导致了进气道气动外形的破坏，降低了发动机的功率，增大了飞行负载，而且当进气道内的冰层脱落时，将随气流进入发动机内部打伤叶片，损伤发动机，从而引起飞行事故。统计数据表明，结冰一直是飞机失事的主要起因之一。传统的飞机防冰系统多采用热气防冰，而现代民航客机大多采用涡扇式发动机压气机的引气直接用于发动机整流罩的热防冰，即利用从发动机压气机引出的热空气作为热源，对发动机唇部及其进气道表面进行加热。这种防冰方法不仅增大了发动机的燃油比耗，减小发动机推力，而且造成了大量的热量浪费，对发动机的性能产生了不利的影响。热管是一种高效的两相传热元件，它通过很小的表面积便可以传递大量的热量。热管技术充分利用了热传导原理与制冷介质的快速热传递性质，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。尤其是环路热管，它利用蒸发器内的毛细芯产生的毛细力驱动回路运行，利用工质的蒸发和冷凝来传递热量，能够在小温差、长距离的情况下传递大量热量。本论文把环路热管技术引入大型飞机的防冰系统中，利用环路热管从送往空调系统的高温引气中采集热量，将热量输送到的发动机进气道前缘，从而实现了废热防冰的目的。该技术的应用减少了防冰所需的引气量，提高了飞机的飞行性能。文中对大型飞机进气道前缘的环路热管防冰系统进行了方案设计计算，提出了要将该技术应用到大型飞机上的几个关键技术。最后，利用在国外传热与流体流动设计分析中使用广泛的SINDA/FLUINT软件建立了环路热管防冰系统的数学模型，对所设计的方案进行了仿真计算，验证了该套设计方案的可行性。