结冰厚度增长的超声回波测量研究

doi:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2025.06.025

首页 > 过刊浏览>2025年第45卷第6期 >1254-1260. DOI:10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2025.06.025

结冰厚度增长的超声回波测量研究
DOI:
                        10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2025.06.025
                    
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作者单位:1.南京航空航天大学航空学院 南京，210016;2.南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室 南京，210016;3.中国航空工业空气动力研究院沈阳市飞机结冰与防除冰重点实验室 沈阳，110034
作者简介:王岩，男，1997年3月生，博士生。主要研究方向为超声探测与飞机防/除冰技术。曾发表《谐振式飞机结冰探测传感器仿真及实验研究》（《南京航空航天大学学报》2022年第54卷第2期）等论文。 E-mail： ywang999@nuaa.edu.cn
通讯作者:朱春玲，女，1968年4月生，博士、教授、博士生导师。主要研究方向为飞行器环境控制、飞行器防除冰系统理论和测试方法研究、制冷与空调工程等。 E-mail： clzhu@nuaa.edu.cn
中图分类号:V248.1;TH711
基金项目:国家重大科研仪器研制资助项目（12227802）；国家自然科学基金重点资助项目（11832012）

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针对飞机表面结冰厚度增长测量问题，提出一种基于超声脉冲回波测厚技术的结冰厚度增长动态测量方法。首先，建立超声换能器-铝层-冰层的保形结冰探测结构，结合不同频率下超声波在冰层中探测灵敏度及衰减特性进行换能器理论和仿真计算研究；其次，根据换能器设计参数制备超声换能器，在结冰风洞中进行超声结冰探测实验；最后，对不同温度下冰内声速进行标定，获得冰层中精准的声速值，提高超声探测冰层厚度的精度。结果表明：超声脉冲回波测量结冰厚度增长是可行的，且具有较高的灵敏度和精度，通过声速修正可提高冰厚测量精度。

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收稿日期:2023-03-15
最后修改日期:2023-07-04
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在线发布日期: 2025-12-30
出版日期: 2025-12-30

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