飞机水/废水系统是为保障机组人员及乘客航行时的用水需求所设计的民用飞机上不可或缺的机载系统之一。其主要部件有清水箱、废水箱、清水供应管路、废水输送管路和排水管道等。由于供水管路常常铺设在蒙皮附近,且水/废水舱位于飞机尾部增压非温控区域,因此在严寒天气和巡航过程中,充满水的管路很有可能发生结冰堵塞甚至冻裂。目前国内对飞机水/废水系统的防结冰研究较少,本文针对这个问题,对飞机水/废水系统的热载荷进行了研究并进行了数值仿真分析,主要研究工作有:1)通过数值仿真分别对巡航状态和停机状态水/废水舱内管路降温过程进行计算。确定了管路降温最快的危险位置A(巡航)与B(停机),并定量计算了位置A管外壁换热中对流换热占比67%,辐射换热占比33%;位置B管外壁换热中对流换热占比83%,辐射换热占比17%。2)针对两种基本工况,研究了飞行马赫数、座舱排气流量和排气温度在巡航状态以及环境温度在停机状态对供水管路换热的影响大小。比较得出,巡航状态中影响最大的因素是飞行马赫数,若马赫数从0.82降到0.7,危险位置管外壁总热流密度增大37.19%;停机状态环境温度从233.15K下降到223.15K,总换热热流密度增大28.35%。根据上述研究,本文得到了两点创新性进展:1)揭示了水/废水系统中不同位置换热中对流换热与辐射换热的占比,获得了管路中降温最快的位置与其降温过程中的热流密度变化曲线。2)研究了多因素对水/废水舱内管路换热的影响,确定了影响最大的因素与相应的影响规律。