动态结冰孔隙结构三维建模方法

详细信息    :| 推荐本文 |

• 作者：李伟斌 ; 宋超 ; 易贤 ; 马洪林 ; 杜雁霞
• 文献来源：化工学报
• 关键词：动态结冰 ; 孔隙结构 ; 孔隙率 ; 孔径分布 ; 定量分析
• 发表时间：2019-11-07
• 年：2020
• 期：3
• 单位：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;中国空气动力研究与发展中心飞行器结冰与防除冰重点实验室;

摘要

动态结冰内部呈现多孔结构特点,这一微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素,然而传统方法难以对三维孔隙结构进行定量表征。为了客观刻画结冰微观结构特征,提出了基于结冰二维图像定量信息的三维微观结构建模方法。首先,研究并确定了真实结冰尺寸与建模区域之间的比例关系,分析比例尺对分辨率和建模的影响;其次,结合二维孔隙率和孔径分布函数,提出了三维孔隙数量及其孔径的推导方法,并给定了孔隙位置随机生成方法;基于此,最终建立了以0-1矩阵形式表征结冰三维微观孔隙结构的方法。实验表明,所生成三维结冰模型的二维孔隙定量信息与实验结果吻合度较高,建模方法准确可行,为动态结冰三维刻画、微观特征参数提取和相关微观仿真模拟提供了新途径。