C919水/废水系统热载荷仿真计算

发布时间：2024-12-26 05:06

　　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...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1典型机型水/废水系统安装布置

车公司的A320系列客机、A330系列客机和A350XWB宽体机共176架，美国波音公司列客机共202架，可见目前国内的民航运输市场依然高度依赖进口，但是随着国产919和支线飞机ARJ21的出现，中国国产的民用飞机业已崭露头角，据市场分析显示0年，国产大....

图1.2加热水管专利示意图

南京航空航天大学硕士学位论文水系统中的新型净水设备，该设备中水管会途径安装有紫外线灯管脉冲高强度的闪光（紫外线含量40mJ/cm2，耗能400瓦左右）。的飞机排水系统专利[9]适用于需要在飞行中排空水系统中存水的飞的清水排水点，将其和废水排水分离，利用水箱加压系统或者座舱....

图1.3巡航状态仿真计算步骤示意图

由于水/废水系统在飞机机载系统中的管路布置优先级低于其他主要系统（如液压系统和航电系统），虽然在系统管路设计中要求管路与各系统设备保持一定距离以防止设备震动引起的管路破坏与磨损[50]，但实际安装排布中管路附近仍不可避免有其他设备存在的可能。对于管路附近有多种设备、环境辐射情况复....

图1.4本文研究内容示意图

图1.4本文研究内容示意图表1.1水/废水系统三维计算算例列表状态算例巡航马赫数座舱排气温度座舱排气流量计算维度巡航case1.1（大舱）case1.2（水/废水舱）0.82293.15K0.8kg/s3Dcase1.3（大舱）case1.4（水/废水舱....

本文编号：4020577