ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA >
Three⁃dimensional model for ice accretion in NNW⁃ICE software and validation of its precision
Received date: 2023-06-16
Revised date: 2023-07-21
Accepted date: 2023-07-25
Online published: 2023-08-04
Supported by
National Natural Science Foundation of China(12202471);Natural Science Foundation of Sichuan Province(2023NSFSC1332)
Icing is a serious threat to the flight safety of aircraft， and numerical simulation is one of the important methods for studying icing. The NNW-ICE software is a completely independent and controllable icing numerical simulation software developed by China Aerodynamics Research and Development Center. The three-dimensional icing model in the software additionally considers the rime ice accretion with evaporation in the energy equation and the influence of surface contact angles on water film flow compared with traditional Shallow Water Icing Model （SWIM） and Myers icing models. In terms of numerical calculation methods， the software uses the finite volume method to discretize equations， expands the applicability of the model to unstructured grids of complex geometries， and integrates multiple solvers such as first-order explicit solver， fourth-order four-step Runge-Kutta explicit solver， first-order implicit solver， and second-order one-step Runge-Kutta implicit solver. This study also verifies the accuracy of the software with ice wind tunnel test results and results calculated by the commercial software FENSAP-ICE. The results of NNW-ICE are in good agreement with the experimental results， and the overall accuracy is better than that of the FENSAP-ICE software.
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