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机载燃油惰化技术及标准研究 被引量:4
1
作者 王慧丹 舒振杰 徐鹏国 《航空科学技术》 2015年第5期18-21,共4页
针对目前广泛应用于飞机燃油箱起火和爆炸防护的机载燃油惰化系统,详述了国外机载燃油惰化技术的发展历程,并介绍了国内发展现状,提出影响机载燃油惰化系统设计的关键因素。在此基础上,简述了国内外标准情况,提出了制定我国机载燃油惰... 针对目前广泛应用于飞机燃油箱起火和爆炸防护的机载燃油惰化系统,详述了国外机载燃油惰化技术的发展历程,并介绍了国内发展现状,提出影响机载燃油惰化系统设计的关键因素。在此基础上,简述了国内外标准情况,提出了制定我国机载燃油惰化系统标准的建议。 展开更多
关键词 机载燃油惰化系统 燃油 防火 防爆 标准
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A320 系列飞机燃油惰化系统超温故障的排故分析
2
作者 史晓阳 《中国航班》 2019年第21期53-54,共2页
本文简要介绍了空客 A320 系列飞机燃油惰化系统的工作原理,并针对一起典型的燃油惰性气体超温故障进行分析,总结排故经验,为业内同行排除类似故障提供经验。
关键词 燃油惰化 渗漏 超温
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飞机燃油箱冲洗惰化过程的理论研究 被引量:25
3
作者 高秀峰 刘卫华 +3 位作者 熊斌 张洪 李云 冯诗愚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期16-20,114,共6页
采用微分计算方法,在考虑、不考虑燃油中溶解氧逸出这2种极限情况下,建立了燃油箱气相空间冲洗惰化的数学模型,并用实验数据验证了模型的正确性.以无氧逸出模型为基础,定义了物理意义明确的惰化率、气相体积换气次数和总体积换气次数3... 采用微分计算方法,在考虑、不考虑燃油中溶解氧逸出这2种极限情况下,建立了燃油箱气相空间冲洗惰化的数学模型,并用实验数据验证了模型的正确性.以无氧逸出模型为基础,定义了物理意义明确的惰化率、气相体积换气次数和总体积换气次数3个参数,用于简捷描述惰化效果及所需要的冲洗气量.研究结果显示:在无氧逸出模型中,气相体积换气次数及惰化终了时气相空间的含氧量与载油量无关,而总体积换气次数随载油量的增加线性减少;在有氧逸出模型中,由于受从燃油中逸出氧气的影响,气相体积换气次数随载油量增加而急剧上升,而总体积换气次数仍与载油量成反比关系;当载油率相同时,有氧逸出模型的换气次数大于无氧逸出模型的换气次数.在进行实际冲洗惰化设计时,可在这2种模型的计算结果之间选择合适的值来估算富氮气体的流量. 展开更多
关键词 燃油惰化 冲洗 换气次数 燃油 气体逸出
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不规则燃油箱惰化系统进出口优化方法
4
作者 邵垒 彭阳 +3 位作者 卢夏 张超 贺佳伟 杨文举 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2628-2634,共7页
为解决不规则燃油箱惰化时,出现的氧体积分数分布不均匀、惰化区域不充分的难题,以熵权改进优劣解距离(TOPSIS)理论为基础,提出一种适用于不规则油箱惰化系统的优化方法,并结合数值仿真方法进行综合评价,实现波音747飞机惰化系统进出口... 为解决不规则燃油箱惰化时,出现的氧体积分数分布不均匀、惰化区域不充分的难题,以熵权改进优劣解距离(TOPSIS)理论为基础,提出一种适用于不规则油箱惰化系统的优化方法,并结合数值仿真方法进行综合评价,实现波音747飞机惰化系统进出口的优化设计。结果表明:根据熵权改进TOPSIS理论设计的惰化方案,不仅可以降低惰性气体流量需求,而且可以使得惰化空间氧体积分数分布更为均匀;优化后的波音747飞机惰化方案,综合性能指标提升22.67%,速度性指标提升2.97%,均匀性指标提升27.78%;单侧偏置惰化方案设计思路,可以增加流通路径、延长惰性气体存续时间,使得油箱惰化时氧气分布更为均匀、氧体积分数下降迅速。 展开更多
关键词 燃油 系统 性气体 方案 优劣解距离 数值仿真
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考虑氧逸出的多舱燃油箱惰化理论研究 被引量:6
5
作者 鹿世化 冯诗愚 +1 位作者 王盛园 刘卫华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期100-104,共5页
在考虑到氧逸出条件下,用数值积分的方法建立了多舱油箱燃油冲洗的数学模型。以波音747中心翼油箱为研究对象,对模型进行求解,得到了各舱氧浓度分布随着通风换气次数的变化规律。与已有文献的实验结果和计算结果对比发现,该模型具有较... 在考虑到氧逸出条件下,用数值积分的方法建立了多舱油箱燃油冲洗的数学模型。以波音747中心翼油箱为研究对象,对模型进行求解,得到了各舱氧浓度分布随着通风换气次数的变化规律。与已有文献的实验结果和计算结果对比发现,该模型具有较高的计算精度。用该模型研究了不同载油率和不同的通风形式下各舱的惰化效果。结果显示,随着载油率的下降,各舱达到给定氧浓度所需的换气次数增加。改变通风形式,对各舱惰化效果影响显著。提出在对多舱油箱进行冲洗惰化设计时,应将"最不利舱"的因素考虑在内。该研究可为多舱油箱惰化工程设计提供相应的支持,为通风系统的优化提供理论依据。 展开更多
关键词 燃油惰化 冲洗 多舱燃油 通风方式
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气体分配方式对民机多隔仓燃油箱惰化的影响 被引量:5
6
作者 冯诗愚 冯晨曦 +1 位作者 汪其祥 刘卫华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期595-600,共6页
在假设燃油箱整体和各隔仓无质量堆积的前提下,建立了一种可根据压力差自动确定流动方向和流量的数学模型,并给出了迭代法计算的步骤,然后采用微元法获得了惰化过程中各隔仓体积氧浓度随换气次数的关系.以波音747中央翼油箱为对象,与国... 在假设燃油箱整体和各隔仓无质量堆积的前提下,建立了一种可根据压力差自动确定流动方向和流量的数学模型,并给出了迭代法计算的步骤,然后采用微元法获得了惰化过程中各隔仓体积氧浓度随换气次数的关系.以波音747中央翼油箱为对象,与国外文献中公布的实验数据进行了对比,验证了所建模型有较高的计算精度.以国产某型客机中央翼燃油箱为研究对象,给出了4种不同的富氮气体进气孔设置及2种气体分配方式,比较了它们对惰化过程的影响,结果显示,将富氮气体按体积平均方式通入所有的隔仓具有最好的惰化效果,而将进气孔口设置在外侧隔仓并单独进气的惰化效果最差,而且在中部对称位置的隔仓上设置进气孔优于非对称位置设置进气孔. 展开更多
关键词 燃油惰化 冲洗 中央翼燃油 多隔仓 迭代
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某中央翼燃油箱全程惰化流场的数值模拟研究 被引量:2
7
作者 王志伟 王学德 +2 位作者 刘卫华 王小平 张声奇 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期180-184,共5页
在特定的飞行包线下,对某中央翼燃油箱全程惰化过程进行了数值模拟,得到在不同的惰化气体流量和惰化气体进气方式下燃油箱内氧体积分数的空间分布和平均氧体积分数随时间的变化规律。结果表明,降落阶段燃油箱内平均氧体积分数的最大回... 在特定的飞行包线下,对某中央翼燃油箱全程惰化过程进行了数值模拟,得到在不同的惰化气体流量和惰化气体进气方式下燃油箱内氧体积分数的空间分布和平均氧体积分数随时间的变化规律。结果表明,降落阶段燃油箱内平均氧体积分数的最大回升值随着惰化气体流量的增加而减小;且相同流量下,适当的调整惰化气体的分配方式,可以有效降低降落阶段燃油箱内氧体积分数的最大回升值,使燃油箱内氧体积分数的空间分布更均匀,从而提高燃油箱的防火抑爆能力。 展开更多
关键词 安全工程 数值模拟 燃油 油箱冲洗 飞行包线
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燃油箱惰化流量计算方法及氧浓度变化研究
8
作者 李新军 吴政凯 王涵 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2022年第11期161-165,共5页
飞机燃油箱的防火防爆一般采用机载制氮惰化技术来实现,机载制氮惰化技术是指通过机载空气分离装置,产生一定浓度、流量的富氮气体,并将该富氮气体充入飞机燃油箱,以确保飞机燃油箱气相空间中氧气的体积浓度始终保持低于燃烧爆炸所需的... 飞机燃油箱的防火防爆一般采用机载制氮惰化技术来实现,机载制氮惰化技术是指通过机载空气分离装置,产生一定浓度、流量的富氮气体,并将该富氮气体充入飞机燃油箱,以确保飞机燃油箱气相空间中氧气的体积浓度始终保持低于燃烧爆炸所需的浓度水平。本文围绕飞机燃油箱惰化流量需求计算方法进行论述分析,通过开发飞机地面初始惰化阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段的油箱惰化流量需求计算程序,计算了某型飞机运输支援典型剖面和转场典型剖面飞机燃油箱气相空间惰化需求量,并验证了各个飞行阶段油箱内氧浓度变化情况。 展开更多
关键词 飞机燃油 机载制氮系统 富氮气体 氧浓度
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不同进气方式对某民机中央翼油箱惰化性能的影响 被引量:7
9
作者 王志伟 王学德 +3 位作者 刘卫华 冯诗愚 张声奇 王小平 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期172-176,共5页
以某运输机中央翼油箱为研究对象,设计了两种惰化气体进气口布置方式,并对燃油箱惰化流场进行了数值模拟,得到了两种不同模型惰化流场氧体积分数的空间分布和平均氧体积分数随时间和体积置换次数的变化规律。通过对计算结果的对比分析,... 以某运输机中央翼油箱为研究对象,设计了两种惰化气体进气口布置方式,并对燃油箱惰化流场进行了数值模拟,得到了两种不同模型惰化流场氧体积分数的空间分布和平均氧体积分数随时间和体积置换次数的变化规律。通过对计算结果的对比分析,研究了不同进气口布置方式对燃油箱惰化时间和氧体积分数分布的影响,同时得到了不同的进气口布置方式对机载制氮系统设计任务的影响规律。 展开更多
关键词 安全工程 数值模拟 燃油 油箱冲洗 进气方式
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民用飞机多舱油箱内惰性气体分布的研究 被引量:1
10
作者 鹿世化 刘卫华 +1 位作者 冯诗愚 华斌 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期61-64,共4页
针对某种通风方式,对1/6比例的波音747中心翼油箱内的气流分布进行了可视化实验,得到了该油箱内气流分布的详细信息。建立三维数值模型,对不同Re数下的多舱气流分布进行了计算,经与实验结果对比显示二者吻合较好。通过数值模拟得到了各... 针对某种通风方式,对1/6比例的波音747中心翼油箱内的气流分布进行了可视化实验,得到了该油箱内气流分布的详细信息。建立三维数值模型,对不同Re数下的多舱气流分布进行了计算,经与实验结果对比显示二者吻合较好。通过数值模拟得到了各舱的流量分配系数,采用微元段的计算方法得到了各舱氧浓度的分布。对3种不同通风方式下的惰化效果进行了对比研究,提出'最不利舱氧浓度'的概念,认为对多舱油箱进行惰化系统的设计时,这一因素不容忽略。该研究可为多舱油箱惰化工程设计提供相应的支持,为通风系统的优化提供理论依据。 展开更多
关键词 可视 燃油 冲洗 流量分配 通风方式 数值模拟
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民用飞机燃油箱富氮气体分配方案选型设计方法初探
11
作者 郭军亮 周伟 刘卫华 《民用飞机设计与研究》 2013年第1期48-51,70,共5页
适航条款对民用飞机燃油箱内氧气浓度有明确规定,从而对燃油箱富氮气体分配方案的设计提出较高要求。基于燃油箱冲洗惰化理论,以某型飞机燃油箱为例,对燃油箱富氮气体分配方案选型设计方法进行研究。根据燃油箱容积和惰化时间,通过利用... 适航条款对民用飞机燃油箱内氧气浓度有明确规定,从而对燃油箱富氮气体分配方案的设计提出较高要求。基于燃油箱冲洗惰化理论,以某型飞机燃油箱为例,对燃油箱富氮气体分配方案选型设计方法进行研究。根据燃油箱容积和惰化时间,通过利用单舱燃油箱数学模型计算获得富氮气体需求量;然后利用多隔舱燃油箱数学模型,以简化管路布置为寻优目标获得富氮气体分配方案。使用数学模拟的方法可快速评估富氮气体分配方案性能,特别适用于大量设计参数尚未确定的方案选型设计阶段。 展开更多
关键词 燃油 燃油冲洗 气体分配 选型设计 数学模拟
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气体分配方式对多隔仓燃油箱地面惰化的影响 被引量:14
12
作者 冯晨曦 刘卫华 +1 位作者 鹿世化 冯诗愚 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2528-2533,共6页
在各仓温度和压力为定常边界条件下,采用数值积分法,建立多仓燃油箱冲洗的数值模型,应用波音747中央翼燃油箱,通过将计算结果与国外文献中公布的实验数据进行比较,验证了模型具有较高的计算精度;然后,选择波音737中央翼燃油箱作为研究对... 在各仓温度和压力为定常边界条件下,采用数值积分法,建立多仓燃油箱冲洗的数值模型,应用波音747中央翼燃油箱,通过将计算结果与国外文献中公布的实验数据进行比较,验证了模型具有较高的计算精度;然后,选择波音737中央翼燃油箱作为研究对象,采用惰化气体均匀和非均匀两种分配方式,在惰化气体流量按体积和数量两种分配方式下,计算出各隔仓氧气体积分数随时间及换气次数的变化关系,结果表明:要使各隔仓均惰化至目标氧气体积分数,按体积分配富氮气体的均匀进气方式所需的惰化时间最短,按数量分配的均匀进气方式所需的时间最长;由左舷、中弦、右弦整体平均氧气体积分数随换气次数的变化,可知非均匀进气方式优于均匀进气方式. 展开更多
关键词 燃油惰化 冲洗 燃油 多隔仓 气体分配
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飞机燃油油箱氮气发生系统研究 被引量:3
13
作者 王国法 《山东工业技术》 2013年第11期13-14,共2页
现代飞机新增加了一个燃油油箱惰化系统——氮气发生系统。本文由氮气发生系统的排故谈起,介绍了氮气发生系统的由来,并详细分析了氮气发生系统的油箱惰化原理、组成、工作原理及维护,以期对系统的维护、排故有用。
关键词 燃油油箱 氮气发生系统 排故
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某中央翼燃油箱惰化流场的数值模拟及特性分析 被引量:5
14
作者 王学德 王志伟 +2 位作者 刘卫华 张声奇 王小平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2641-2647,共7页
在不同富氮气体入口参数下,对某大型运输机中央翼燃油箱的惰化过程进行了数值模拟,研究了在不同流量和体积分数富氮气体条件下燃油箱的惰化规律.计算结果显示:当富氮气体中氮气体积分数为95%、体积流量分别为0.021,0.028m3/s和0.042m3/s... 在不同富氮气体入口参数下,对某大型运输机中央翼燃油箱的惰化过程进行了数值模拟,研究了在不同流量和体积分数富氮气体条件下燃油箱的惰化规律.计算结果显示:当富氮气体中氮气体积分数为95%、体积流量分别为0.021,0.028m3/s和0.042m3/s时,燃油箱内平均氧体积分数随体积置换次数的变化曲线几乎完全重合;当富氮气体体积流量为0.042m3/s、氮气体积百分比分别为92%,94%和98%时,燃油箱惰化率随时间的变化曲线重合.说明相同体积分数富氮气体条件下燃油箱惰化完成时所需富氮气体量与富氮气体流量无关,而富氮气体的流量直接决定了各舱室富氮气体的惰化率.通过对计算结果的分析,证明了利用缩比油箱去模拟真实油箱的惰化过程的合理性.为优化某运输机中央翼燃油箱惰化系统设计提供参考. 展开更多
关键词 数值模拟 燃油 油箱冲洗 机载制氮系统 入口参数
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飞机供氧和燃油箱惰化技术概况 被引量:29
15
作者 刘小芳 刘卫华 《北华航天工业学院学报》 CAS 2008年第3期4-7,共4页
本文简要论述了飞机供氧和油箱惰化的必要性,并分别对飞机供氧和几种油箱惰化技术进行了分析比较,然后论述了国外飞机供氧和油箱惰化联合系统的发展概况及不足,这样可为我国未来的发展提供些借鉴。
关键词 机载供氧 燃油 联合系统
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一种描述燃油与气体组分传质的频率传质模型 被引量:2
16
作者 薛勇 冯诗愚 +3 位作者 王澍 周宇穗 唐宏刚 刘卫华 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2709-2716,共8页
抛开经典Fick定律,提出用传质频率来表征燃油和空气氧氮传质的快慢,建立了以频率传质模型为基础的飞机燃油箱冲洗惰化数学模型,该模型能对传质速度进行量化,而国内外工程界目前使用的模型不具备此量化能力;该数学模型的准确性和有效性... 抛开经典Fick定律,提出用传质频率来表征燃油和空气氧氮传质的快慢,建立了以频率传质模型为基础的飞机燃油箱冲洗惰化数学模型,该模型能对传质速度进行量化,而国内外工程界目前使用的模型不具备此量化能力;该数学模型的准确性和有效性得到美国联邦航空管理局(FAA)相关封闭燃油箱内的氧氮传质实验数据的验证;将该数学模型用于仿真A320的飞行阶段的氧的体积分数,仿真结果同测试数据及其他模型的计算结果对比后发现:频率传质模型的计算精度最高;进一步仿真表明,载油率的增加会明显延缓惰化氧的体积分数的降低,且在高载油率下频率传质模型同不传质以及瞬时平衡这两种模型的计算结果差异很大. 展开更多
关键词 燃油惰化 冲洗 频率 传质模型 载油率
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基于熵权改进TOPSIS理论的富氮气体最优分配方式研究
17
作者 邵垒 彭阳 +3 位作者 张超 卢夏 杨文举 黄旭颖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期23-29,共7页
通过将统计学理论应用于富氮气体分配方式理论研究中,并基于熵权改进的优劣解距离(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法理论建立氧气体积分数下降速度特性和均匀特性综合评价方法。在此基础上... 通过将统计学理论应用于富氮气体分配方式理论研究中,并基于熵权改进的优劣解距离(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)法理论建立氧气体积分数下降速度特性和均匀特性综合评价方法。在此基础上,以某型运输机机翼多隔舱油箱为例,设计了5种典型惰化方案,通过数值仿真方法对以上方案进行建模和计算,获取了多隔舱油箱惰化的各项特性指标,并运用建立的综合评价方法对各方案进行了评价。研究结果表明:①基于熵权改进的TOPSIS理论可有效评价燃油箱惰化性能,实现惰化系统最优分配方式的确定;②综合考虑氧气体积分数下降速度特性和均匀特性时,半均匀进气的富氮气体分配方式为最佳;③速度性为唯一评价指标时,非均匀进气的富氮气体分配方式为最佳;均匀性为唯一评价指标时,半均匀进气的富氮气体分配方式为最佳。 展开更多
关键词 燃油 富氮气体 多指标综合评价 优劣解距离法 多隔舱
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机载中空纤维膜富氮性能实验 被引量:8
18
作者 刘小芳 刘卫华 +1 位作者 钱国诚 赵宏韬 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期975-980,共6页
通过建立机载中空纤维膜环境模拟性能实验平台,对与国内某技术中心合作研制的机载中空纤维膜进行了系统的环境模拟性能实验及分析.实验结果显示:①渗余富氮空气氧体积分数随输入空气压力的上升而下降,随输入流量的上升而上升,而与输入... 通过建立机载中空纤维膜环境模拟性能实验平台,对与国内某技术中心合作研制的机载中空纤维膜进行了系统的环境模拟性能实验及分析.实验结果显示:①渗余富氮空气氧体积分数随输入空气压力的上升而下降,随输入流量的上升而上升,而与输入空气温度基本无关;②渗余富氮空气氧体积分数随富氮空气流量的上升而上升,且输入空气压力低时明显;③海拔高度对机载中空纤维膜富氮性能基本不影响,仅启动时渗余富氮空气氧体积分数略有下降.通过采用多元回归方法,得到有一定普遍意义的机载膜富氮性能公式. 展开更多
关键词 机载中空纤维膜 富氮性能 飞机燃油系统 氧体积分数 回收率
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