航煤油罐发油作业时颗粒杂质迁移规律研究

发布时间：2017-06-26 06:02

  本文关键词：航煤油罐发油作业时颗粒杂质迁移规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：航空油料中的固体杂质是造成飞机发动机事故的主要因素之一,为避免储罐中的固体杂质随油流进入机坪管网,乃至进入飞机油箱,有必要对油罐发油作业时颗粒在罐内的迁移规律进行定性和定量研究。本文对航油罐底颗粒杂质的粒度进行测试,利用Fluent模拟软件建立了5000m3的立式航煤油罐物理模型,运用VOF-DPM耦合数值模型进行求解,筛选出三个主要影响因素,模拟了不同发油条件下颗粒在罐内完全沉降和悬浮时的非稳态速度场和颗粒迁移的浓度场分布,并以颗粒在罐内剩余数量百分比为指标,对数值模拟结果进行方差分析和回归分析,得到各影响因素的定量规律。研究发现被抽出的杂质大部分为0~47μm的细小颗粒,颗粒抽出量与发油管径和发油速度呈正相关,与初始液位高度呈负相关,且初始液位高度对颗粒杂质迁移运动的影响最大,发油速度和管径影响程度相当。在满足发油流量要求和限制流速的情况下,设计时尽量选用小管径的发油管能有效减少颗粒杂质的带出。根据本文拟合得到的非线性回归方程可预测不同发油条件下的颗粒迁移携带情况,为航煤油罐发油时控制颗粒的吸入、优化发油工况提供理论支持。
【关键词】：颗粒污染物 DPM模型 迁移规律 回归分析
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE972
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 航煤油罐内颗粒运动规律的研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 水池抽水的数值研究11-12
• 1.2.2 颗粒受力起动迁移运动的研究12-13
• 1.3 本文主要研究内容13-14
• 1.4 本文创新点14-15
• 第二章 航煤油罐发油作业数值模型的建立15-28
• 2.1 航煤油罐罐底颗粒杂质的粒度测试15-17
• 2.2 航煤油罐的几何建模17-20
• 2.2.1 航煤油罐结构原理17-18
• 2.2.2 航煤油罐几何模型18-19
• 2.2.3 模型网格划分19-20
• 2.3 计算流体力学数值方法20-24
• 2.3.1 多相流模型21
• 2.3.2 离散相模型21-23
• 2.3.3 湍流模型23-24
• 2.4 航煤罐发油的数值模拟方法24-25
• 2.4.1 数值模型的选取24-25
• 2.4.2 边界条件设置25
• 2.5 网格独立性验证25-26
• 2.6 本章小结26-28
• 第三章 发油作业时航煤罐底颗粒迁移运动规律28-48
• 3.1 影响罐底颗粒迁移运动的主要因素28-29
• 3.2 完全沉降的颗粒在发油作业中的迁移规律29-44
• 3.2.1 不同发油条件下的航煤油罐内流场分析29-36
• 3.2.2 不同发油条件下颗粒杂质在油罐内的浓度分布36-42
• 3.2.3 不同物性的颗粒在罐内的迁移运动情况42-44
• 3.3 悬浮颗粒在发油作业时的迁移规律44-46
• 3.4 相同流量下发油管径对颗粒迁移规律的影响46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 影响因素对罐内颗粒数的统计分析48-57
• 4.1 多因素的方差分析48-50
• 4.2 基于SPSS软件的回归分析50-55
• 4.2.1 回归分析的统计学原理50-52
• 4.2.2 多元线性回归的应用52-53
• 4.2.3 多元二次非线性回归53-55
• 4.3 本章小结55-57
• 第五章 结论与展望57-59
• 5.1 结论57
• 5.2 展望57-59
• 参考文献59-65
• 致谢65-66
• 作者简介66

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