机载火焰抑制器设计与性能分析

发布时间：2017-08-13 16:13

  本文关键词：机载火焰抑制器设计与性能分析

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【摘要】：机载火焰抑制器作为一种被动式的安全防护装置,已广泛应用于各类飞机的通气系统及汽化器蒸气排放系统之中,用以防止雷电等外部火源对飞机燃油系统的侵袭。本文依据国产XX型飞机燃油通气系统火焰抑制器研制任务中技术指标的要求,对机载火焰抑制器进行了较为详尽的结构尺寸设计及性能影响因素分析。论文的主要工作如下:1、在简述火焰抑制器结构特征的基础上,选取波纹板型火焰抑制器作为研究对象,对机载火焰抑制器的淬熄直径及阻火单元长度计算方法开展了深入的分析与研究。在淬熄直径方面,归纳总结了淬熄直径理论与经验计算方法;在阻火单元长度方面,采用有限差分法建立了阻火单元底部温度的非稳态传热理论模型,并通过相关文献的实验数据验证了该模型的正确性,在此基础上,获得了阻火单元有效长度的计算方法。2、基于XX型号研制单位对机载火焰抑制器所提出的技术要求,依据论文作者所总结的阻火单元结构尺寸计算方法,对XX型机载火焰抑制器进行了淬熄直径及阻火单元长度设计计算与有效性验证,并从燃料燃烧温度、最大火焰传播速度、阻火单元通道直径等方面对机载火焰抑制器结构尺寸设计所产生的影响进行了分析。3、机载火焰抑制器工程设计软件的初步开发。根据燃油通气系统管道半径,阻火单元淬熄直径及壁面厚度等已知输入条件,运用VC++编程平台,初步开发了机载火焰抑制器设计软件。4、对国内外火焰抑制器测试标准进行对比分析,并结合国外成熟的机载火焰抑制器生产厂家测试标准,从试验介质、压力和密封性测试、压力损失、爆燃和爆轰测试、短时间燃烧测试、持久燃烧测试、耐腐蚀性测试等方面,初步提出了一套适用于机载火焰抑制器性能检测的测试方法。本文研究成果对于促进国产机载火焰抑制器的研制开发具有较好的参考价值。
【关键词】：机载火焰抑制器 阻火单元 尺寸设计 软件开发 测试方法
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V244.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注释表11-12
• 缩略词12-13
• 第一章 绪论13-24
• 1.1 研究背景及意义13-14
• 1.2 雷电对飞机燃油系统影响分析14-16
• 1.2.1 雷电对飞机产生的危害14-15
• 1.2.2 雷电对飞机燃油系统的影响15
• 1.2.3 燃油系统雷电防护措施15-16
• 1.3 机载火焰抑制器研究现状分析16-22
• 1.3.1 火焰淬熄理论研究17-19
• 1.3.2 火焰淬熄实验研究19-20
• 1.3.3 火焰抑制器在航空领域中的应用研究20-22
• 1.4 前人研究不足及本文研究内容22-24
• 第二章 机载火焰抑制器阻火单元结构尺寸计算方法研究24-40
• 2.1 机载火焰抑制器结构型式分析24-25
• 2.2 火焰淬熄尺寸计算方法研究25-34
• 2.2.1 淬熄直径理论计算方法26-30
• 2.2.2 淬熄直径经验计算方法30-34
• 2.3 机载火焰抑制器阻火单元长度计算方法研究34-39
• 2.3.1 火焰抑制器耐烧过程分析35-36
• 2.3.2 阻火单元长度计算方法36-39
• 2.4 本章小结39-40
• 第三章 XX型机载火焰抑制器结构尺寸设计及影响因素分析40-54
• 3.1 XX型飞机机载火焰抑制器技术指标要求40-41
• 3.2 XX型飞机机载火焰抑制器结构尺寸设计41-46
• 3.2.1 机载火焰抑制器阻火单元结构尺寸设计41-44
• 3.2.2 机载火焰抑制器外形尺寸设计44-46
• 3.3 XX型飞机机载火焰抑制器性能的理论验证46-51
• 3.3.1 阻火性能的理论验证46-47
• 3.3.2 耐烧性能的验证47
• 3.3.3 流通性能验证47-51
• 3.4 影响机载火焰抑制器设计的因素分析51-53
• 3.4.1 燃烧温度对机载火焰抑制器尺寸设计的影响分析51-52
• 3.4.2 最大火焰传播速度对机载火焰抑制器设计尺寸的影响分析52
• 3.4.3 阻火单元通道直径对机载火焰抑制器设计尺寸的影响分析52-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 机载火焰抑制器设计软件开发54-61
• 4.1 设计平台工具简介54-55
• 4.1.1 面向对象的程序设计54-55
• 4.1.2 Visual C++平台55
• 4.2 设计过程及程序55-58
• 4.2.1 设计过程55-56
• 4.2.2 设计程序56-58
• 4.3 软件界面设计58-59
• 4.4 软件测试59-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第五章 机载火焰抑制器性能测试方法研究61-77
• 5.1 国内外火焰抑制器技术标准的分析61-63
• 5.2 机载火焰抑制器性能测试内容63-64
• 5.3 机载火焰抑制器性能测试方法64-76
• 5.3.1 技术要求64-65
• 5.3.2 测试方法65-76
• 5.4 本章小结76-77
• 第六章 总结与展望77-79
• 6.1 本文总结77
• 6.2 展望77-79
• 参考文献79-85
• 致谢85-86
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 喻健良;胡春明;李江涛;陈鹏;伊军;;平板阻火单元温度变化对火焰淬熄的影响[J];燃烧科学与技术;2007年01期

2 周凯元,李宗芬;丙烷-空气爆燃波的火焰面在直管道中的加速运动[J];爆炸与冲击;2000年02期

3 周凯元;气体爆燃火焰在狭缝中的淬熄[J];火灾科学;1999年01期

4 周凯元,李宗芬,周自金;波纹板阻火器对爆燃火焰淬熄作用的实验研究[J];中国科学技术大学学报;1997年04期

5 周凯元,李宗芬;丙烷-空气爆燃火焰通过平行板狭缝时的淬熄研究[J];爆炸与冲击;1997年02期

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本文编号：668172