Моделирование полей температуры и напряжений в слое льда на цилиндре в переохлажденном газокапельном потоке

Исследованы термические напряжения в наледи, вызванные распространением в ней теплоты фазового перехода, выделяющейся на поверхности слоя при отвердевании переохлажденных капель. На основе тестовых исследований модельной задачи (для слоя льда в виде цилиндрического сегмента) показано, что локальные значения некоторых компонент тензора напряжений в наледи могут превосходить предел прочности льда (измеренный ранее в лабораторных условиях) и, в конечном счете, приводить к сколу и срыву потоком вновь возникающих слоев. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности решения самосогласованной задачи исследования одновременно проходящих процессов поверхностного обледенения и развития напряжений внутри образующегося слоя льда.