结冰严重威胁飞机安全,飞机结冰探测技术是结冰防护系统的重要组成部分,结冰条件探测技术直接探测气象条件以判断潜在的结冰危害,是结冰探测领域出现的新方向,相比于冻结型结冰探测方法,具有准确性高和预警性好的特点,有利于飞机适航审定过程,对于提高飞机结冰安全防护水平具有一定意义。首先本文对结冰探测技术进行分析,重点研究了一种基于传热原理的结冰条件探测方法,包括探测器导流构型的设计、探头的布置和测量电路的实现。接着采用拉格朗日方法建立水滴运动方程,完成水滴运动轨迹的计算,并基于探头在气液两相流中的传热原理,建立圆柱绕流热力学模型。然后采用CFD数值仿真方法搭建数值计算基础平台,编写UDF并链入数值计算模型中,对流场进行数值计算并分析计算结果以及该数值计算平台的有效性。接着基于数值计算基础平台模拟液滴的运动、撞击、蒸发相变等过程,研究分析液态水含量、水滴粒径、飞行速度、大气温度等参数对测量模型的影响。最后分析数值计算结果,进一步得出通过补偿方法来实现结冰气象条件的解算。数值计算结果显示,恒温工作模式下,该双探头探测器构型实现了对空气对流换热的补偿作用,而且在飞行速度、大气温度的特定影响下,液态水含量仍然可以用探头电阻的电功率来测量,进而可以结冰限制包线为基准解算结冰气象条件。