航空发动机吸冰仿真：技术挑战与解决方案

从著名的北欧航班751号空难讲起航空发动机吸冰试验与吸冰仿真的重要性，北欧航班751号空难就是由于机翼上积冰后除冰不彻底，飞机起飞后机翼弯曲，导致发动机吸入大量的冰片从而引发喘阵，加上飞机起飞阶段的自动推力恢复系统生效，加速了冲击过程，最终导致双发失效，飞机迫降树林空地，全员生还，但飞机损毁。

事故报告：

冰片吸入发动机后导致风扇叶片及压气机叶片损伤，导致喘振，从而加剧叶片的损伤：

所以各国制定了针对航空发动机吸冰事件的法律法规即吸冰适航条款 33.77， ,要求发动机进行冰块吸入试验， 该试验的目的是演示吸入冰块后 (冰块可能由于进气系统防冰保护延迟作动而形成) ， 对发动机的工作不会产生不利影响。

本文采用LS-DYNA软件进行简单发动机转子冰片的吸冰仿真，模型如下：

采用ALE方法，相关的主要关键字为：

*MAT_PLASTICITY_COMPRESSION_TENSION_EOS

*CONTROL_ALE

*SECTION_SOLID_ALE

*EOS_TABULATED_COMPACTION

*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP

*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID

计算结果：

LS-DYNA计算文件

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