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eVTOL飞行器热泵空调系统性能及代偿损失分析
1
作者 刘宇萌 王俊杰 +1 位作者 台环宇 冯诗愚 《暖通空调》 2025年第3期79-85,共7页
电动垂直起降(electric vertical take-off and landing,eVTOL)飞行器是建立城市空中交通、发展低空经济的重要技术路线之一,但考虑到座舱乘员的热舒适性需求及eVTOL飞行器多变性的飞行场景,空调系统必须在满足性能需求的情况下尽可能... 电动垂直起降(electric vertical take-off and landing,eVTOL)飞行器是建立城市空中交通、发展低空经济的重要技术路线之一,但考虑到座舱乘员的热舒适性需求及eVTOL飞行器多变性的飞行场景,空调系统必须在满足性能需求的情况下尽可能减小其总质量。为解决该难题,建立了eVTOL飞行器代偿损失评估方法,综合考虑热力学性能和起飞总质量增加值的影响,对空调系统换热器进行了优化。基于AMESim仿真平台搭建空调系统,研究了换热器质量变化时对空调系统总耗功的影响,结果表明:不改变内外结构的情况下,仅减小换热器质量时,空调系统的总耗功先减小后增大,且室内外温差越大这种趋势越明显;当室外换热器质量为2.00 kg时,相较于原质量3.18 kg,40℃时空调系统总耗功下降16%,35℃时下降9%,尺寸减小了28%;当室内蒸发器质量为1.00 kg时,相较于原质量2.44 kg,空调系统总耗功下降在5%以内,尺寸减小了60%。 展开更多
关键词 电动垂直起降(eVTOL)飞行器 热泵 空调系统 换热器 AMESIM仿真 代偿损失 制冷效率 质量管理
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板翅式湿热交换器动态数学模型研究 被引量：8
2
作者 刘博强 袁修干 李敏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期12-17,共6页
利用能量和质量方程建立了适于大系统仿真与控制的板翅式湿热交换器运态数学模型，提出了利用数值差分和参数集结求解模型的两种方法，算例表明了两种方法解的一致性。
关键词 热交换器 集总参数系统 数值分析 飞机 环境控制
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飞机环控系统引气分系统动态特性试验研究 被引量：7
3
作者 赵竞全 林贵平 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期527-529,共3页
对飞机环控系统引气分系统的动态性能进行了试验研究 .主要研究了在不同流量和温度值的引气量的冲击下系统的温度响应 ,以及引气流量突变时系统的温度响应和引气压力变化时系统的压力响应 .试验结果表明 :系统的压力响应时间在 1s内 ,... 对飞机环控系统引气分系统的动态性能进行了试验研究 .主要研究了在不同流量和温度值的引气量的冲击下系统的温度响应 ,以及引气流量突变时系统的温度响应和引气压力变化时系统的压力响应 .试验结果表明 :系统的压力响应时间在 1s内 ,而系统的温度响应在 1 0～ 3 0s之间 . 展开更多
关键词 飞机环控系统 动态性能 引气分系统 试验研究
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飞机环境控制系统的模糊控制研究 被引量：7
4
作者 何君 赵竞全 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1151-1154,共4页
地面实验表明 ,采用传统PID(Proportional Integral Differential)控制方法的飞机环境控制系统不能很好的解决电子设备和座舱的温度控制问题 .采用了基于遗传算法优化的模糊控制方法 ,根据系统不同的工作任务 ,分别采用了 2种模糊控制规... 地面实验表明 ,采用传统PID(Proportional Integral Differential)控制方法的飞机环境控制系统不能很好的解决电子设备和座舱的温度控制问题 .采用了基于遗传算法优化的模糊控制方法 ,根据系统不同的工作任务 ,分别采用了 2种模糊控制规则 .通过优化输入输出变量的隶属度函数参数 ,使得新的模糊控制系统具有响应快、超调小、稳态精度高的特点 .仿真表明 ,该模糊控制系统优于原系统并且能够满足飞机环境控制系统的设计要求 . 展开更多
关键词 模糊系统 控制 飞机环境控制系统 遗传算法
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客机座舱气态污染物及其净化技术现状 被引量：7
5
作者 陆义 裴晶晶 +2 位作者 韩旭 刘鲁萌 刘俊杰 《暖通空调》 北大核心 2014年第7期1-8,共8页
介绍了客机座舱环境的特点与飞机环境控制系统中的通风净化系统,给出了国外关于机舱内空气质量的实际调查结果,总结了目前新风中臭氧处理的方法及可能面临的问题,对可用于回风中挥发性有机化合物处理的几种技术及其利弊进行了分析对比,... 介绍了客机座舱环境的特点与飞机环境控制系统中的通风净化系统,给出了国外关于机舱内空气质量的实际调查结果,总结了目前新风中臭氧处理的方法及可能面临的问题,对可用于回风中挥发性有机化合物处理的几种技术及其利弊进行了分析对比,探讨了机舱空气净化技术的发展方向。 展开更多
关键词 机舱环境 气态污染物 挥发性有机化合物 臭氧转化器
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基于Flowmaster的多喷嘴引射器建模与仿真 被引量：6
6
作者 兰江 朱磊 赵竞全 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期410-415,共6页
根据质量守恒、能量守恒和动量守恒建立了多喷嘴引射器的数学模型,并引入动量修正系数和流量系数对其进行修正。在此基础上,以流体系统仿真软件Flowmaster为平台,确定了适用于流体网络法的线性化系数,进而用C#语言首次二次开发了适用于... 根据质量守恒、能量守恒和动量守恒建立了多喷嘴引射器的数学模型,并引入动量修正系数和流量系数对其进行修正。在此基础上,以流体系统仿真软件Flowmaster为平台,确定了适用于流体网络法的线性化系数,进而用C#语言首次二次开发了适用于系统级仿真的多喷嘴引射器仿真模型。某型飞机环境控制系统中多喷嘴引射器的仿真和试验结果表明,引射系数随着主、次流压比的增大而减小。主、次流质量流量和引射系数的仿真值与试验值之间的相对误差分别在0.05%～2.74%,2.59%～6.64%和1.20%～7.77%之间,验证了仿真模型的准确性。 展开更多
关键词 引射器 多喷嘴 数学建模 仿真模型 流体网络
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高压除水环境控制系统的解耦控制 被引量：6
7
作者 何君 赵竞全 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期225-227,共3页
高压除水环境控制系统是典型的多输入多输出 (MIMO)复杂控制系统 ,各个变量之间存在很强的耦合关系 .试飞证明 ,采用传统的PID控制方法不能很好的解决电子设备和座舱的冷却问题 ,最明显的就是电子设备舱的冷却效果不佳 .因此 ,对现有的... 高压除水环境控制系统是典型的多输入多输出 (MIMO)复杂控制系统 ,各个变量之间存在很强的耦合关系 .试飞证明 ,采用传统的PID控制方法不能很好的解决电子设备和座舱的冷却问题 ,最明显的就是电子设备舱的冷却效果不佳 .因此 ,对现有的飞机环境控制系统 (ECS)必须加以改进 .通过仿真表明 ,采用输出反馈、静态解耦控制后的环境控制系统能够满足系统设计要求 . 展开更多
关键词 飞机系统 高压除水环境控制 解耦控制 仿真
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板翅式换热器换热效能三元线性回归模型及其系数辨识 被引量：3
8
作者 董素君 王凯 +1 位作者 高红霞 王浚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1571-1577,共7页
针对系统仿真需要,忽略壁面导热热阻和流体物性参数变化,推导出一定对流换热准则形式下,板翅式换热器传热单元数(NTU)与两种流体介质质量流量间的三元线性回归模型。利用少量换热器性能试验数据,以MATLAB内嵌最小二乘法可准确确定该模... 针对系统仿真需要,忽略壁面导热热阻和流体物性参数变化,推导出一定对流换热准则形式下,板翅式换热器传热单元数(NTU)与两种流体介质质量流量间的三元线性回归模型。利用少量换热器性能试验数据,以MATLAB内嵌最小二乘法可准确确定该模型系数,进而获得换热效能曲面。对比研究结果表明:该模型不仅试验数据少、拟合精度高,且具有一定的鲁棒性;即使不能准确知道换热器结构参数或传热因子的拟合公式,也能利用少量性能试验数据合理给出换热效能曲面,解决系统仿真研究时换热器模型参数的输入难题。 展开更多
关键词 线性回归 板翅式换热器 换热效能 系统仿真 系数辨识
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综合数字控制技术在飞机环境控制系统的应用 被引量：1
9
作者 何君 赵竞全 袁修干 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3531-3533,3571,共4页
提出了一套新的综合数字控制硬件和软件解决方案应用于飞机环境控制系统中,以某先进战斗机环境控制系统为例先后进行了计算机仿真设计和原理性验证试验。结果表明,采用模糊控制方法的综合数字控制系统改善了原PID控制系统的性能,具有响... 提出了一套新的综合数字控制硬件和软件解决方案应用于飞机环境控制系统中,以某先进战斗机环境控制系统为例先后进行了计算机仿真设计和原理性验证试验。结果表明,采用模糊控制方法的综合数字控制系统改善了原PID控制系统的性能,具有响应快、稳态精度高等特点,达到了飞机功能子系统的总体设计要求。 展开更多
关键词 飞机 环境工程 数字控制系统 模糊控制 计算机仿真
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紧凑热交换器优化设计 被引量：7
10
作者 余小章 俞勤芳 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第4期489-494,共6页
对各种传热表面的板翅式紧凑热交换器进行了优化设计计算，建立了通用优化程序系统。此程序既适用于一般地面热交换器，也适用于飞机空调中的热交换器。与传统的设计计算相比较，优化设计的效果很好。热交换器优化后，肋片的形状变得更... 对各种传热表面的板翅式紧凑热交换器进行了优化设计计算，建立了通用优化程序系统。此程序既适用于一般地面热交换器，也适用于飞机空调中的热交换器。与传统的设计计算相比较，优化设计的效果很好。热交换器优化后，肋片的形状变得更加合理，芯体传热表面更加紧凑。通过各种助片的计算得出，条状肋片为板翅式肋片中的最佳者。 展开更多
关键词 飞机 程序系统 热交换器 最优设计
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低性能代偿损失的环境控制系统方案研究 被引量：1
11
作者 何慧姗 宣小平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期5-7,共3页
从集成能源子系统的概念出发，提出了一种以环控系统为核心的热能管理组合方案。建立了该组合方案在巡航模式下工作时的数学模型，对其参数匹配的方法进行了探讨。并对主要附件性能的影响进行了分析。
关键词 环境控制系统 性能系数 燃油代偿损失 集成能源子系统
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飞机空调系统中饱和水蒸气压的计算 被引量：3
12
作者 方贤德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期299-300,共2页
提出了方便实用的饱和水蒸气压方程，与空调系统计算中原来使用的方程相比，新方程在计算工作量相当的情况下，显著提高了计算准确度，能在飞机空调系统可能的饱和温度范围内，获得满意的计算结果。
关键词 飞机 空气调节系统 饱和水 蒸汽压 计算
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再循环对飞机空调系统性能影响分析 被引量：3
13
作者 南国鹏 孙学德 《民用飞机设计与研究》 2012年第4期42-45,51,共5页
结合国内民航客机环境控制系统的研制需求,利用热力学理论建立了再循环系统各附件数学模型,并编制了系统仿真程序。通过仿真对再循环系统设计参数与空调系统的稳、动态指标之间的影响因素进行了研究,并得出再循环系统的设计原则和参数... 结合国内民航客机环境控制系统的研制需求,利用热力学理论建立了再循环系统各附件数学模型,并编制了系统仿真程序。通过仿真对再循环系统设计参数与空调系统的稳、动态指标之间的影响因素进行了研究,并得出再循环系统的设计原则和参数选取范围。将其结论应用于某型飞机环境控制系统的研制中,效果良好。 展开更多
关键词 环境控制 再循环 空气调节 仿真计算
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大型飞机地面空调现场测试方法的探讨 被引量：2
14
作者 刘贵芳 朱丰雷 昝世超 《制冷与空调》 2010年第3期50-52,共3页
大型飞机地面空调往往体积很大,难以实现试验室内的性能测试。本文主要提出一种现场测试方法,供业内人士参考。
关键词 大型飞机地面空调 现场测试
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管内气体流动的多参数动态数学模型的建立
15
作者 付卫东 黄本诚 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期670-674,共5页
由于从飞机发动机中引出气流的不稳定流动，对飞机空调系统的精确调节有很大影响．根据气体流动的基本定理，一种适用于小管径、多变量输入输出的可压缩气体管内流动的动态数学模型已在本文推导出，并采用频域和时域方法对数学模型进行... 由于从飞机发动机中引出气流的不稳定流动，对飞机空调系统的精确调节有很大影响．根据气体流动的基本定理，一种适用于小管径、多变量输入输出的可压缩气体管内流动的动态数学模型已在本文推导出，并采用频域和时域方法对数学模型进行了分析．研究结果表明：当气体的入口压力波频率上升到一定值时，出口压力将急剧上升．流量的变化对出口压力影响最大．入口温度的变化对出口压力和流量有影响，但入口压力和流量的扰动对出口温度没有影响．管路中温度的阶跃响应是延时一定时间后急剧上升，调整时间很短． 展开更多
关键词 管道 动态性能 数学模型 飞机 空调系统 气流
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直升机用蒸发循环制冷系统设计计算与仿真 被引量：4
16
作者 黄新松 李文辉 《直升机技术》 2016年第4期29-33,37,共6页
主要以某直升机座舱为模型,根据座舱内外环境条件和要求、座舱材料的物理特性,对舱内热载荷等参数进行计算。以计算结果为依据,确定蒸发循环制冷系统的制冷量、风量、出风口位置以及各部件的主要设计参数。运用STAR-CCM+仿真软件对机舱... 主要以某直升机座舱为模型,根据座舱内外环境条件和要求、座舱材料的物理特性,对舱内热载荷等参数进行计算。以计算结果为依据,确定蒸发循环制冷系统的制冷量、风量、出风口位置以及各部件的主要设计参数。运用STAR-CCM+仿真软件对机舱内部温度、风速进行仿真,得到座舱内的温度和风速分布,以验证计算结果是否正确,出风口布置是否合理,优化系统设计。 展开更多
关键词 热载荷 STAR CCM+ 温度场 风速
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氨制冷机在珠海机场飞机空调系统中的应用 被引量：3
17
作者 王钊 《制冷》 1997年第4期72-75,共4页
本文介绍了珠海机场从瑞典ＦＭＴ公司引进的用氨制冷机为飞机及登机桥供冷的空调系统，因氨的使用违反了我国现行规范及由国内有关部门、专家的评审意见，该系统为今后氨制冷的重新使用起到了一个实践的作用。
关键词 FMT 氨制冷机组 候机楼 珠海机场 飞机
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现代干线客机的空气管理系统 被引量：1
18
作者 路多 黄纯洲 《航空科学技术》 2004年第4期29-32,共4页
本文介绍了以波音777为代表的现代干线客机的空气管理系统,对四轮式空气循环制冷系统的性能特点做了重点说明,并分析了干线客机空气循环制冷系统的未来发展趋势。
关键词 干线客机 空气管理系统 空气循环制冷系统 发展趋势 数字引气系统
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波音737NG飞机空调系统构型差异研究 被引量：1
19
作者 王舰 《机电信息》 2015年第27期45-46,共2页
介绍了波音737NG飞机空调系统的组成,重点对比分析了737-700和737-800两种型号空调系统的差异,指出737-800飞机的空调系统在冷却系统和温度控制系统上较之737-700有着明显的差异与性能的提升,这些构型差异也是地面维护人员在进行737NG... 介绍了波音737NG飞机空调系统的组成,重点对比分析了737-700和737-800两种型号空调系统的差异,指出737-800飞机的空调系统在冷却系统和温度控制系统上较之737-700有着明显的差异与性能的提升,这些构型差异也是地面维护人员在进行737NG机队维护时必须要注意的。 展开更多
关键词 波音737NG 空调系统 构型差异
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引射式结冰风洞内圆柱结冰试验 被引量：8
20
作者 孟繁鑫 陈维建 +1 位作者 梁青森 张大林 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1467-1474,共8页
设计并建造了用于结冰研究的小型引射式结冰风洞试验系统,对其结冰气象条件参数进行了标定,给出了试验段水雾均匀区范围,验证了试验冰形的可重复性.在霜状冰和瘤状冰条件下,对直径为25.4mm和50.8mm的圆柱在所建的结冰风洞内进行了结冰试... 设计并建造了用于结冰研究的小型引射式结冰风洞试验系统,对其结冰气象条件参数进行了标定,给出了试验段水雾均匀区范围,验证了试验冰形的可重复性.在霜状冰和瘤状冰条件下,对直径为25.4mm和50.8mm的圆柱在所建的结冰风洞内进行了结冰试验.试验结果表明:在所研究的结冰条件和结冰时间范围内,霜状冰与瘤状冰的结冰厚度均随时间推进而线性增长;在满足结冰相似准则的情况下,冰形相似性结果良好,无量纲厚度的最大偏差约为10%. 展开更多
关键词 飞机结冰 结冰试验 结冰风洞 圆柱结冰 结冰相似准则
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