大型客機(jī)駕駛艙快速冷卻過程的氣流組織數(shù)值模擬及優(yōu)化.pdf

1、隨著我國民航業(yè)的發(fā)展以及人民消費(fèi)水平的提高,越來越多的人在出行時會選擇安全便捷的飛機(jī)作為其主要交通工具。飛機(jī)與其他普通交通工具不同,需要乘客在非常有限的自由活動空間內(nèi)度過短則幾個小時長則數(shù)十小時的行程,其機(jī)艙環(huán)境的舒適性和健康性就顯得尤為重要。其中,飛機(jī)的駕駛艙作為主導(dǎo)飛行安全的重要操作平臺,其內(nèi)部的駕駛環(huán)境對于駕駛員身體健康、頭腦清醒、感覺舒適、操作無誤起著非常重要的作用。相對于客艙來說,駕駛艙是一個空間狹小,電子發(fā)熱設(shè)備眾多、受太陽

2、輻射影響巨大的封閉空間,所以關(guān)于客機(jī)駕駛艙的研究是一個十分重要的課題。
　　在高溫季節(jié),如果飛機(jī)在地面停留時間過長,強(qiáng)太陽輻射以及艙外熱空氣傳熱將會導(dǎo)致駕駛艙內(nèi)的空氣溫度過高,在正式登機(jī)前必須對駕駛艙進(jìn)行快速冷卻,冷卻的方法一般是采用APU向駕駛艙送入溫度較低的冷空氣。在快速冷卻過程中,要求環(huán)控系統(tǒng)在工作一定時間后,能夠滿足飛機(jī)駕駛艙內(nèi)空氣溫度從四五十度的高溫下降到適宜人員的溫度環(huán)境,這正是本文將要研究的內(nèi)容。
　　本課題研

3、究首先依據(jù)某型客機(jī)駕駛艙的真實(shí)模型建立適用于FLUENT計(jì)算的Gambit網(wǎng)格模型,按照駕駛艙的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱特點(diǎn)編制壁面溫度邊界UDF輸入程序,并且考慮太陽輻射的熱量在內(nèi)。然后,對于目前駕駛艙啟動階段的快速冷卻過程進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)的數(shù)值模擬工作,對于駕駛艙內(nèi)溫度場、速度場、PMV以及PPD進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)即使氣流的溫度和速度都基本滿足環(huán)境要求指標(biāo)時,駕駛?cè)藛T的熱舒適性卻依然很糟糕,這主要和駕駛艙內(nèi)的平均輻射溫度過高有關(guān)。之后,進(jìn)一步通過對送