某民用運(yùn)輸機(jī)中央翼燃油箱惰化特性的數(shù)值研究.pdf

1、飛機(jī)燃油箱的防火抑爆能力直接關(guān)系到飛機(jī)生存能力和乘客生命財產(chǎn)安全。燃油箱氣相空間沖洗惰化技術(shù)，是通過向燃油箱氣相空間充入富氮?dú)怏w，將飛機(jī)燃油箱氣相空間混合氣體中氧濃度值控制在安全氧濃度范圍以內(nèi)，從而實現(xiàn)飛機(jī)燃油箱防火抑爆的技術(shù)。
　　 本文以國產(chǎn)某民用運(yùn)輸機(jī)中央翼燃油箱為研究對象，通過計算流體動力學(xué)(CFD，ComputationalFluidDynamics)方法建立了飛機(jī)燃油箱氣相空間沖洗惰化理論模型。在所建立模型基礎(chǔ)上，對

2、所研究中央翼油箱進(jìn)行了地面和全程沖洗惰化過程的仿真計算，分析富氮?dú)怏w進(jìn)氣方式、入口參數(shù)（流量和濃度）、載油率、通氣口壓力和燃油消耗率等因素對燃油箱惰化流場空間分布的影響規(guī)律。
　　 首先，對地面某中央翼燃油箱沖洗惰化過程進(jìn)行模擬計算，研究不同富氮?dú)怏w進(jìn)氣方式、入口參數(shù)和載油率對燃油箱惰化特性的影響規(guī)律。計算結(jié)果顯示:完成惰化所需富氮?dú)怏w量與富氮?dú)怏w進(jìn)氣方式、濃度和載油率有關(guān)，與富氮?dú)怏w流量無關(guān);影響體積置換次數(shù)(VTE，Volu

3、metricTankExchange)的因素主要是富氮?dú)怏w進(jìn)氣方式和濃度，富氮?dú)怏w流量和載油率對體積置換次數(shù)無影響。
　　 其次，在最短驗證性飛行包線下，對空載某中央翼燃油箱全程沖洗惰化過程進(jìn)行模擬計算，重點研究俯沖階段通氣口壓力變化對燃油箱惰化特性的影響規(guī)律。計算結(jié)果顯示:由于俯沖階段通氣口壓力升高，通氣口所在油艙平均氧濃度值出現(xiàn)明顯回升，適當(dāng)改變富氮?dú)怏w進(jìn)氣方式和增大富氮?dú)怏w流量，可以減小或消除平均氧濃度值回升。