Spring-ICE 结冰算法述评-（5）对流换热系数计算

系列文章详见：

飞机结冰的那些事（1）

飞机结冰的那些事（2） Spring-Ice结冰软件介绍

Spring-ICE 结冰算法述评-（2）水滴轨迹计算

Spring-ICE 结冰算法述评-（3）水滴收集量计算

Spring-ICE 结冰算法述评-（4）番外：简单面元法

最近看书不少，写字很多。

心血来潮的看了一些古文，看了一些近现代文章。小时候其实学了不少好文章，只是当时难见它们的好处所在。但用现在的眼光再看，可谓别有风味。

比如苏轼的文章，他评论贾谊和张良的两篇策论，放在现在看就是标准的议论文模板。开篇点题，再正论反论的小论点辅之以举例举史，最后定调收官。思路非常清晰，加上作者超一流的文字水平，“方今天下，舍我其谁哉”，读起来非常畅快。

顺着《贾谊论》，又找来贾谊的《治安策》，这次看的是译文。只看这个题目，就不是一般人敢写的。治安策，治国安天下之策也。想想我写个技术报告都颤颤巍巍。带着好奇心就看看这个治国安天下的报告是怎么个写法。看完以后不禁感叹，这分明是一份调研分析报告啊。

文章细数了当时大汉的内外危机，特别是如何处理诸侯国尾大不掉的问题，这个时候还没到汉武帝时期，贾谊就分析大汉开国以来历次诸侯国叛乱的共性，得出一个结论，啥结论呢？越小的封国越不会造反。顺着这个思路，怎么处理诸侯国问题的答案就很明显了，不是一把撸掉各国，而是增加封国，越多越好，封地越小越好。这个思想不就是后来的“推恩令”嘛。作者的总结洞察能力真是太厉害了

想想后世的伟人写的很多调研报告，核心都是调研，分析，总结共性和异性，得出结论。这种天才般的洞察力和研究方法，很值得学习。

《治安策》的精彩之处远不止此，要知道这个文章是写给皇帝的，里面有些和“陛下”交心的话，写的很有意思。大家无聊时候可以读读，顺便想想大家给领导发邮件都是怎么写的，对比下。

字也写了很多，近两个月，各类报告、稿件写了将近7万字，要是算上代码，则不知何几了。俺明明是一个工程师啊。

言归正传了。

1 对流换热系数是个啥

我们都知道，换热有三种方式：热对流、热传导和热辐射。对流换热系数，顾名思义就是表征热对流方式中，流体和固体间传热能力的一个值。说是系数，它可不是无量纲的。

对流换热系数在结冰里能干啥呢？看一看结冰能量方程就会发现，对流换热系数在摩擦、蒸发、升华等各个项里都起作用。一言以蔽之，对流换热系数在结冰里是用来求解能量方程的。

2 对流换热系数怎么算？

我们前面还提到，要调研分析，总结共性和异性。这里我们就来做一做。

总的来说，对流换热系数的计算可以分成两类办法，一类是简单明了，带有经验性质的。另一类是复杂玄幻，同样带有经验性质的。

简单的

复杂的

仔细研究就能发现，这个简单的办法，没有复杂的公式嵌套和微积分运算。这个复杂的就是公式套公式，积分又积分

我们多数人都有这样的幻觉，仿佛越复杂精密的理论出来的结果就会越准。我自己在做这个部分的时候，开始也是如此想。

但是一旦去使用那个复杂方法就会发现问题很多，很多地方不明确，出来的结果很怪异。看似精密，其实我研究过的文献都没把这个事情讲清楚，甚至连一些关键参数，大家用的还有差别。

后来我决定，拿LEWICE的换热系数结果和这两个方法比比，看看究竟如何。

结论是：两个都不准！！要非说谁好一点，还是那个简单方法更好一点。

我担心我自己写的程序不对，导致结果不好，于是我找到一篇文献(复杂方法的)，跟他的换热系数对比了一下，他的曲线跟LEWICE差的也很远。

如果我们认为NASA LEWICE软件的结果是准的，现在我们掌握的两个办法算的换热系数都不准，怎么让冰型准呢？

还记得我们前几期谈面元法的时候说过，前面不太精密的地方，最后让结冰模型方程来兜底。这里也是如此。

最后，俺在Spring-ICE里面，就用的简单的理论计算换热系数。

3 一点思考

我们刚做研究的时候，都会迷信书本和文献。这个在初学期，是没错的，但是随着研究的深入，你其实在这个问题上，已经和作者处于同一个水平上了。对于疑难之处，就不能听之任之，死抱着所谓文献里的精密理论。这么说吧，很多作者做一套，写是另一套。精密理论写在文章是好看又唬人的。于是乎，大家都跟风，仿佛自己不写这个理论就很落后，拿不出手，久而久之，好看唬人的理论竟然成了真理！！

这个时候，是不是要静下来，搞搞土方法，搞搞马克思主义中国化，山沟沟里也能出马列主义嘛。

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