民机客舱内气态污染物传播规律实验研究

发布时间：2020-12-03 01:31

　　飞机客舱作为一个密闭空间,一旦发生污染物事故将严重威胁乘客的健康及生命安全。因此研究民机客舱内的污染物传播规律显得尤为重要,而飞机客舱内污染物来源形式多样,影响因素复杂,研究不同影响因素下污染物传播规律对降低和消除污染物传播及送风优化具有重要指导意义。本文以某型飞机5排模拟客舱为研究对象,针对引气污染物,考虑了“瞬时”和“持续”两种污染物形式,通过示踪气体法研究了不同送风形式及送风量下引气污染物在客舱内的传播规律。同时基于示踪气体法研究了不同送风形式对新风效率及通风的影响。针对舱内气态污染物,以示踪气体法研究了不同送风形式及污染源位置对污染物传播规律的影响。使用二维粒子图像测速法(PIV)对不同送风工况下舱内气流场进行全面测量、计算分析,并从流场涡结构角度揭示客舱内气态污染物传播机理。通过分析飞机客舱内气态污染物传播规律及气流场特性,明确了送风形式及污染源位置等因素对污染物传播规律的影响。研究结果表明:1)引气污染物进入客舱初期不同位置污染物浓度分布存在一定差异性,但基于整舱有良好对称性,在较短时间内浓度会达到峰值且分布均匀且不受送风形式影响;2)当不考虑污染物时,混合送风能够更快地使... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气体发生装置

(a)红外光声谱气体检测仪 (b)气体采集仪图 2-3 气体检测装置.1.2.2 气流组织测量实验系统很多研究人员开展过有关室内气流组织的测量，一般采用的测量仪器有热速仪或热球风速仪，这些仪器有测量精确和采样频率高的特点。但由于是单采样形式，很难在某一目标测量区域内获取整体的流场信息，如：速度大小向等物理量。且在整个测量过程中探测器的探头需要使用配套的支架进行，若是在座舱内测量会对舱内气流分布造成一定影响，从而降低实验测量的性。近些年随着光学及计算机技术的发展与应用，PIV（粒子图像测速仪）一种新的测量气流场的工具，其测量结果精准，单次测量的范围广，可获取测量区域内部的整体流场信息，让整个流场运动可视化，并且避免了支架等式实验设备在测量过程中对流场造成的影响[39]。本次座舱内气流组织测量研用 PIV 测速系统，为舱内污染物分布研究提供支持。研究中采用的是 2D-P

图 2-4 2D-PIV 系统构成示意图理：示踪粒子对气流场有很好的跟随性，利用激光仪示踪粒子对激光具有很好的散射作用，从而能够被相制激光源和相机，在一定时间 t内激光源发出两束相机分别捕获一帧粒子图像，经过差值算法求出粒子小及方向。测量原理看似简单，但要准确地测量气流环节之间需要紧密地配合才行。示踪粒子的粒径选取子容易沉积，对流场的跟随性降低，粒径太小则导致机难以捕捉到清晰有效的粒子图像。激光片光源的子在垂直激光面的方向上运动，很难保证拍摄流场的间间隔决定了相机拍摄图像的跨帧时间，跨帧时间太以捕捉和准确计算，跨帧时间太长会导致粒子跑出询

【参考文献】：
期刊论文
[1]民机客舱颗粒污染物传播规律数值仿真及分析[J]. 穆小红,王学德,杨国良,王志伟,张声奇.  航空计算技术. 2013(05)
[2]大型客机座舱合理排数的数值模拟[J]. 刘俊杰,刘素梅,孙贺江,肖晓劲.  天津大学学报. 2013(01)
[3]用示踪气体方法研究通风房间的空气龄[J]. 李先庭,王欣,李晓锋,朱颖心.  暖通空调. 2001(04)



本文编号：2895766