航空动力学报2024,Vol.39Issue(9) :491-496.DOI:10.13224/j.cnki.jasp.20220633

飞行器沉积静电充电电流计算方法

Calculation method of deposition electrostatic charging current for aircraft

童晨 李海龙 尚嘉伟 段泽民 司晓亮 李志宝 黄业园 孙国庆 颜伟 仇善良
航空动力学报2024,Vol.39Issue(9) :491-496.DOI:10.13224/j.cnki.jasp.20220633

飞行器沉积静电充电电流计算方法

Calculation method of deposition electrostatic charging current for aircraft

童晨 1李海龙 2尚嘉伟 2段泽民 3司晓亮 4李志宝 4黄业园 4孙国庆 1颜伟 1仇善良4
扫码查看

作者信息

  • 1. 合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥 230009
  • 2. 航空工业第一飞机设计研究院航电系统设计研究所,西安 710089
  • 3. 合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥 230009;强电磁环境防护技术航空科技重点实验室,合肥 230031;安徽省飞机雷电防护重点实验室,合肥 230031
  • 4. 强电磁环境防护技术航空科技重点实验室,合肥 230031;安徽省飞机雷电防护重点实验室,合肥 230031
  • 折叠

摘要

创新性地利用有效投影面积的概念来计算有效面积系数K.在Comsol软件中利用Spalart-All-maras(S-A)湍流模型与粒子曳力模型改进了标准中的计算公式,以某型飞机为例进行了流场及粒子追踪仿真.结果发现粒子直径越大,有效投影面积越大;飞行速度高,粒子碰撞数量越多;随着巡航高度的增加充电电流密度增加.最终得出飞机的充电电流密度最大为395 μA/m2,与实际观测值接近误差在1.25%以内.

Abstract

The effective area coefficient K was calculated using the concept of effective projected area.In Comsol software,the Spalart-Allmaras(S-A)turbulence model and particle drag model were used to improve the calculation formula in the standard,and a certain type of aircraft was used as an example to simulate the flow field and particle tracking.It was found that the larger particle diameter indicated the larger effective projected area;the higher flight speed indicated the more number of particle collisions;the charging current density increased with the rise of the cruising altitude.Finally,it was concluded that the maximum charging current density of the aircraft was 395 μA/m2,which was very close to the actual observation value and the error was within 1.25%.

关键词

沉积静电/充电电流密度/飞行器/有效面积系数/湍流模型

Key words

deposition electrostatic/charging current density/aircraft/effective area coefficient/turbulence model

引用本文复制引用

基金项目

国家重大专项(J2019-Ⅶ-0009-0170)

国家重大专项(MJZ5-2N22)

出版年

2024
航空动力学报
中国航空学会

航空动力学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.59
ISSN:1000-8055
参考文献量15
段落导航相关论文