航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
5期
1564-1573
,共10页
白天%朱春玲%苗波%李清英%张泉
白天%硃春玲%苗波%李清英%張泉
백천%주춘령%묘파%리청영%장천
压电%除冰%剪切应力%有限元方法%振动
壓電%除冰%剪切應力%有限元方法%振動
압전%제빙%전절응력%유한원방법%진동
piezoelectric%de-icing%shear stress%finite element method%vibration
以平面铝板为对象,对压电振动除冰方法进行了理论与实验研究.使用有限元方法(FEM)分析了压电片(PZT)长度和厚度对所激发结构模态振动强度的影响.建立了冰层的二维受力模型,分析接触面上的切应力分布,为除冰模态的选取提供指导.结果表明,理想情况下当PZT长度约为某模态半波长的奇数倍时,对该模态的激发效果最好,此外压电片长度还受到结构表面应变分布的影响.在满足强度要求的前提下,压电片厚度应尽量小.结构与冰接触面上的最大切应力出现在结冰边缘部位,大小与结构表面的应变有关,在振动节线附近的切应力最小.实验获得了较好的验证结果,除冰功率约为36.5 W/m2,比电热除冰方法的功耗低1～2个量级.
以平麵鋁闆為對象,對壓電振動除冰方法進行瞭理論與實驗研究.使用有限元方法(FEM)分析瞭壓電片(PZT)長度和厚度對所激髮結構模態振動彊度的影響.建立瞭冰層的二維受力模型,分析接觸麵上的切應力分佈,為除冰模態的選取提供指導.結果錶明,理想情況下噹PZT長度約為某模態半波長的奇數倍時,對該模態的激髮效果最好,此外壓電片長度還受到結構錶麵應變分佈的影響.在滿足彊度要求的前提下,壓電片厚度應儘量小.結構與冰接觸麵上的最大切應力齣現在結冰邊緣部位,大小與結構錶麵的應變有關,在振動節線附近的切應力最小.實驗穫得瞭較好的驗證結果,除冰功率約為36.5 W/m2,比電熱除冰方法的功耗低1～2箇量級.
이평면려판위대상,대압전진동제빙방법진행료이론여실험연구.사용유한원방법(FEM)분석료압전편(PZT)장도화후도대소격발결구모태진동강도적영향.건립료빙층적이유수력모형,분석접촉면상적절응력분포,위제빙모태적선취제공지도.결과표명,이상정황하당PZT장도약위모모태반파장적기수배시,대해모태적격발효과최호,차외압전편장도환수도결구표면응변분포적영향.재만족강도요구적전제하,압전편후도응진량소.결구여빙접촉면상적최대절응력출현재결빙변연부위,대소여결구표면적응변유관,재진동절선부근적절응력최소.실험획득료교호적험증결과,제빙공솔약위36.5 W/m2,비전열제빙방법적공모저1～2개량급.
