送風(fēng)方式對座艙環(huán)境的影響.pdf

1、飛機在飛行過程中，座艙時刻處于密閉狀態(tài)，乘客的健康與艙內(nèi)空氣質(zhì)量息息相關(guān)。增加座艙供氣中的新風(fēng)量可以對座艙內(nèi)氣態(tài)污染物濃度起到稀釋的作用，合理的座艙供氣方式也可以防止氣態(tài)污染物的大面積擴散，有效的將污染源和周圍的環(huán)境規(guī)避開。如果通過增加新風(fēng)量的辦法來提高座艙內(nèi)空氣品質(zhì)，勢必會使發(fā)動機引氣量增加，導(dǎo)致發(fā)動機性能下降，增加飛行成本。相比較而言，改變座艙供氣方式可以在不增加新風(fēng)量的基礎(chǔ)上防止污染物的大面積擴散，有效的將污染源與周圍環(huán)境隔離開。

2、
　　本文將會針對送風(fēng)方式對座艙環(huán)境的影響展開研究。在研究之前，還需要基于流場的控制方程和本文提出的氣態(tài)污染物輸運方程，對二維、三維空間模型進(jìn)行理論分析和建模，并采用VC++語言對模型進(jìn)行編程計算，并對所建立的模型和計算方法進(jìn)行驗證。本文采用有限差分的方法對控制方程和氣態(tài)污染物輸運方程進(jìn)行離散，采用具有二階精度的中心差分格式，為了使得計算能夠穩(wěn)定，在離散方程中還添加有粘性項。在控制方程的求解過程中，本文采用的是湍流模型，網(wǎng)格采用均

3、勻化網(wǎng)格。為了解決湍流模型在近壁區(qū)處的使用局限性，本文采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)來處理湍流模型在近壁區(qū)處的應(yīng)用。針對二維矩形腔模型，本文將通過VC++語言編程計算得出的腔內(nèi)氣態(tài)污染物濃度值與實驗值和Fluet軟件計算出的濃度值分別進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)平均污染物濃度相對誤差在10％以內(nèi)；針對三維座艙模型，本文同樣將通過VC++語言編程計算得出的座艙內(nèi)各點速度值與實驗值和Fluent軟件計算出的各點速度值分別進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)平均速度值相對誤差也在10%以

4、內(nèi)。由此驗證了本文所建立數(shù)學(xué)模型和所采用計算方法的正確性。
　　通過所建立的數(shù)學(xué)模型和所編寫的程序，計算出座艙在兩風(fēng)口和五風(fēng)口送風(fēng)情況下的座艙速度場、溫度場、污染物濃度場以及呼吸區(qū)吹風(fēng)不滿意率和人體頭腳處垂直溫差不滿意率。通過對比兩種送風(fēng)方式下的速度場、溫度場、污染物濃度場以及呼吸區(qū)吹風(fēng)不滿意率和人體頭腳處垂直溫差不滿意率，發(fā)現(xiàn)在不改變新風(fēng)量的基礎(chǔ)上，五風(fēng)口送風(fēng)方式得到的速度場在座椅上方?jīng)]有出現(xiàn)明顯的渦，溫度場分布均勻，能更好的防