发动机防火墙对环腔火灾动力学参数影响分析

发布时间：2023-06-27 22:46

　　在航空发动机典型环腔件如风扇舱内布置有输送燃油的管路、齿轮箱和电子控制器等组件。因管路振动和磨损可能导致管接头松动或者破裂,引起燃油泄漏,在遇高温或明火时存在火灾风险。发动机短舱中通过布置防火墙将易燃介质与高温区域进行隔离,降低火灾事故发生。因此,掌握防火墙对泄漏燃油介质火灾动力学特性的影响规律在防火墙结构设计和位置布局优化方面有重要的理论意义。论文以发动机风扇舱为对象,通过数值计算,分析腔内火焰蔓延规律。首先,利用FDS软件建立Trent800发动机风扇舱模型,采用3种网格尺寸,分析腔内滑油火焰蔓延规律,计算结果与文献实验结果一致,验证论文所用数值方法、计算模型和网格的准确性和适用性。其次,建立了风扇舱内有通风口、障碍物类型(附件齿轮箱和电子控制器)和防火墙等模型,设定各计算模型中边界条件和火源参数。最后,依据计算云图,分析通风、障碍物和防火墙对腔内火灾特性参数的影响规律。研究结果表明:(1)在通风口、障碍物类型和防火墙位置等影响下,风扇舱内温度、速度、氧气和烟气浓度等特性参数均经历了两阶段:在瞬态阶段这些参数在几秒内增加或者减小,在稳态阶段这些参数围绕某一常数做振荡变化。(2)通风...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 飞机发动机火灾实体实验研究
        1.2.2 飞机发动机火灾数值仿真研究
    1.3 本文研究内容
第二章 火灾动力学基础理论
    2.1 火灾动力学控制方程
    2.2 火灾特性参数
    2.3 本章小结
第三章 航空发动机环腔数值仿真
    3.1 数值仿真软件FDS简介
    3.2 发动机环腔建模
    3.3 数值仿真参数设定
    3.4 数值仿真可靠性验证
    3.5 本章小结
第四章 通风与障碍物对环腔火灾特性影响分析
    4.1 通风对环腔火灾特性影响分析
        4.1.1 无通风口环腔火灾数值仿真
        4.1.2 有通风口环腔火灾数值仿真
    4.2 障碍物对环腔火灾特性影响分析
        4.2.1 热力学参数分析
        4.2.2 动力学参数分析
        4.2.3 化学动力学参数分析
    4.3 本章小结
第五章 防火墙位置对环腔火灾特性影响分析
    5.1 防火墙置于环腔中部
        5.1.1 热力学参数分析
        5.1.2 动力学参数分析
        5.1.3 化学动力学参数分析
    5.2 防火墙置于环腔中后部
        5.2.1 热力学参数分析
        5.2.2 动力学参数分析
        5.2.3 化学动力学参数分析
    5.3 防火墙置于环腔后部
        5.3.1 火灾动力学参数分析
        5.3.2 动力学参数分析
        5.3.3 化学动力学参数分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3835481