飞机座舱压力调节系统仿真研究

摘要

高性能飞机势必要配有一套先进的座舱压力调节系统，舒适的座舱环境是机组人员高效率工作的保障。但是，目前对座舱压力调节系统的研究还达不到要求，尤其国内的研究还很不足。
　　本文对座舱压力调节系统中的排气活门进行了理论分析和仿真模拟相结合的研究。分析了国内外的研究现状，飞机飞行环境的特点，飞行中应满足的座舱高度、座舱压差、压力变化速率、以及压力制度等。
　　建立了座舱和排气活门的数学模型，确定了活门的初始开度及整体尺寸，使用CATIA建立三维实物模型，用GAMBIT划分以四面体为主的非结构化网格，检查网格质量，定义各边界条件；使用C++结合FLUENT的宏函数编写了活门进口、出口和动壁的UDF，并在FLUENT中对相应边界使用UDF，对动壁、变形边界及变形区域设置动网格。
　　经过仿真计算，得到了活门流量、开度与高度的相互关系，不同高度时活门内部的压力和速度云图，对仿真得到的活门开度、流量与高度的关系及压力、速度云图进行分析；最后，利用获得的仿真方法对MA700飞机的压力调节系统进行了模拟，以验证本仿真的实用性。
　　本文工作为今后座舱压力调节系统的研究提供了借鉴，具有一定的使用价值。

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注释表

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究状况

1.3 本文主要内容

第二章 座舱压力要求与仿真技术

2.1 座舱所处环境

2.2 座舱压力要求

2.3 CATIA软件

2.4 CFD分析方法

2.5 FLUENT软件

第三章 座舱压力调节系统数学模型

3.1 座舱数学模型

3.2 座舱压力调节系统原理

3.3 排气活门原理

3.4 排气活门数学模型

第四章 排气活门的仿真计算

4.1 UDF的编写

4.2 网格划分与边界条件设定

4.3 求解器设置

4.4 仿真结果分析

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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