旅客机座舱热舒适动态特性仿真

巡航飞行时,旅客机座舱内相对湿度和空气密度都低于地面建筑物环境。低相对湿度会造成更高的蒸发热损失,低密度空气却会减少对流换热,在这2种因素的复合作用下,会使座舱内热舒适性与地面建筑物有所不同。针对传统旅客机环境控制系统不能完全满足座舱内舒适性要求的状况,提出一种直接以舒适指标PMV为控制目标的热舒适控制策略,应用集总参数法建立了座舱热舒适动态特性模型,并采用仿真方法研究了分别以PMV和温度作为控制目标时,座舱内热舒适的动态特性。仿真结果表明,舒适控制能更好地满足座舱内的热舒适;此外与地面建筑物环境相比,需要更高的空气温度才能使座舱达到热舒适。

基于纳米光催化的旅客机座舱新型空气净化系统

旅客机座舱空气质量关系到机组成员和乘客的安全、健康和舒适;座舱内空间狭小,人员密集,空气质量与地面建筑环境不同。针对旅客机的座舱环境,提出了基于纳米光催化的新型座舱空气净化系统;与传统的高效过滤器/活性炭复合净化装置相比,纳米光催化装置全寿命期费用非常低,不仅能控制座舱内挥发性有机污染物,还能净化座舱内的微生物,有助于旅客机环境控制系统减小新风量,节省能耗,降低飞机成本。

旅客机座舱湿度动态特性及控制策略研究

旅客机高空巡航时,座舱内相对湿度很低。为研究飞行过程中旅客机座舱湿度的动态特性,通过合理的分析与简化,应用集总参数法建立了座舱湿度的动态特性模型,给出了加湿系统调节阀的数学模型,并根据模型对整个飞行过程中座舱湿度的动态特性和加湿系统的控制策略进行了仿真研究。仿真结果表明:巡航过程中,旅客机座舱相对湿度低于美国采暖、制冷与工程师协会所规定的最低舒适标准20%～30%,需对座舱进行加湿;采用模糊控制策略的加湿系统具有稳定、超调小的特点,优于传统的PID控制策略,能很好地满足旅客机座舱加湿的要求。

纳米光催化技术在客机座舱空气质量控制中的应用

纳米光催化技术是一种新型的空气净化技术,近年来已成为空气净化领域的研究热点之一。本文简要介绍了纳米光催化技术的发展历史、净化机理以及国内外的研究进展;分析了实际应用中存在的问题;并指出了纳米光催化技术在客机座舱空气质量控制中的应用前景。

宽体客机座舱COVID-19传播特性研究

针对新冠疫情下座舱内乘客因气流组织分布而产生交叉感染问题,以宽体客机座舱为对象,研究了座舱内COVID-19病毒的传播特性,并提出了人体微环境控制方法来抑制病毒在座舱内的传播。采用拉格朗日方法模拟了座舱旅客呼出带病毒飞沫,揭示了座舱内病毒传播轨迹和分布特性,分析了不同送风方式、送风速度以及人体微环境控制技术对座舱内病毒颗粒传播特性的影响。提出了相对暴露值量化不同位置乘客被病毒飞沫污染程度。结果表明:送风速度对座舱内病毒飞沫传播的影响相对较小,顶/侧送风的组合送风方式可有效降低病毒飞沫的扩散范围;在座舱上方增加气幕带送风式的人体微环境控制方法,有效降低了舱内病毒飞沫浓度,减小了人员交叉感染风险,相邻位置乘客感染的相对暴露值降低了65%,其他位置乘客相对暴露值降低约90%。

大型客机座舱快速制冷/加温计算方法研究

以某大型客机座舱为例,取座舱空气为控制对象,在考虑舱壁、座椅及设备热容的基础上,通过建立座舱传热控制方程,对地面停机工况时极热/极冷条件下的座舱快速制冷/加温过程进行了计算研究,并分析了供气温度、供气流量和附加干扰等因素的影响。研究工作对于大型客机环境控制系统初步方案的选择、优化设计具有参考价值。

飞机座舱个性送风下的气态污染物传播规律实例研究

飞机座舱内的个I生送风系统通过给乘客呼吸区直接提供新鲜空气，为乘客创造舒适的周边微环境。然而个性送风对座舱内流场和污染物传播的影响尚不明晰。本文通过计算流体力学（CFD）的方法研究了真实客机座舱内部分个性送风喷口开启情况下的气流组织和气态污染物传播规律。研究采用Re-NormalizationGroupk-c（R_NGk-c）湍流模型近似求解Navier-Stokes方程。模拟结果显示：从个性送风口及条缝送风口送出的射流交汇并形成了左右两个环流，在环流中心暖体假人产生的热羽流与射流相互作用形成滞留区；当污染源位于个性送风喷口下方时，强射流促进了污染物在舱内空间的稀释，乘客呼吸区的通风效率高于污染源远离个性送风口的情况。另外，座舱内主流区存在从前向后的纵向气流，致使污染物向后传播；CS7（污染源前排）的呼吸区通风效率比cSl1（污染源后排）高13-158倍。