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电热除冰传热特性的结冰风洞实验研究
随着交通运输业的快速发展，飞机在飞行过程中的除冰工作日益显得重要。传统的机械、化学和红外线除冰方法存在一定的局限性，而电热除冰技术是一种较为成熟的技术，其运用电热元件发热的原理来除冰。电热除冰技术具有高效、环保、可靠等优点，因此在航空领域得到广泛应用。
而电热除冰传热特性是电热除冰技术研究的重要方向之一。本文从结冰风洞实验角度，探究电热除冰传热特性的研究现状和发展趋势，分析影响电热除冰效果的因素，并提出未来电热除冰技术研究的思路。
一、电热除冰传热特性的研究现状
电热除冰传热特性研究主要集中在实验室中模拟飞机航行状态的结冰风洞实验中，通过实验获得电热除冰材料表面的温度变化、冰层融化速度和能量输入等信息，以分析电热除冰的传热特性。
Yan等人通过常规综合分析法建立了试验模型，采用红外相机测量电热片表面温度，并通过热电偶实时测量试样前、后端面温度，并对试样表面的液态面进行图像取样和测量，获得了不同电压下电热片的融冰性能及传热特性。
文华等人通过传热实验分析发现，传热阻抗会影响电热除冰对冰层的融化时间和温度梯度。试验表明，前后表面的传热系数会对试验效果产生较大影响，因此，控制试验条件和传热系数是电热除冰实验研究中需要解决的问题。
二、影响电热除冰效果的因素
电热除冰的最终效果与材料本身及施加电压、冰层厚度、环境温度、空速等因素有关。
1、材料本身电热材料的选择直接影响着电热除冰的效果，合适的材料可以发挥最大的功效。
2、施加电压电热除冰技术的基础是电热效应，调整电压大小可以直接影响电热效应的产生，从而影响冰层融化速度和热量输入。
3、冰层厚度冰层厚度会对电热除冰速度和效果产生影响，影响就直接反映在电热除冰片表面温度变化和融化速度上。
4、环境温度环境温度对电热除冰的影响主要体现在电热片表面温度和融化时间上，环境温度越低，电热除冰效果越强。
5、空速飞机在飞行过程中，如果飞行速度较快，将会给电热除冰产生较大的局部冷却效应，从而影响电热除冰的效果。
三、未来研究方向
1、提高电热材料性能研究和开发更加高效的电热材料，提高电热除冰技术的整体效率，使其适用范围更广泛。
2、建立电热除冰多物理场耦合模型结合多物理场耦合模型的理论与方法，建立电热除冰过程的模型，增加计算模型的准确性和实用性。
3、多个因素的一体化研究电热除冰效果的研究应考虑多个因素综合影响问题，综合考虑各因素贡献来最大程度上实现电热除冰技术的效率。
4、结合实际应用场景开展实际应用场景的电热除冰技术研究，加强电热除冰技术与航空、交通、能源等领域的相关科研机构与企业合作。
四、结论
电热除冰技术具有高效、环保、可靠等优点，因而被广泛应用于冰雪环境中的除冰工作。随着材料技术和理论研究的不断进展，电热除冰技术将有更大的应用空间和发展前景。传热实验为电热除冰技术研究提供了有效的研究方法和手段，并能解决部分实际问题，为未来电热除冰技术的发展提供了基础。