飞机引气导管泄漏探测优化的数值仿真研究.pdf

《飞机引气导管泄漏探测优化的数值仿真研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第1期计算机仿真2017年1月文章编号：1006—9348(2017)01—0057—05飞机引气导管泄漏探测优化的数值仿真研究刘娟．楼林(上海飞机设计研究院，上海200232)摘要：在飞机引气导管泄漏准确探测问题的研究中，为提高泄漏探测的准确度与灵敏度，提出优化探测线布置的方法。应用有限体积法软件FLUENT建立引气导管泄漏探测系统三维仿真模型，分析不同探测线位置、泄漏孑L大小与位置、引气孔大小与数量、工作温度与压力、环境温度等参数下探测线感应到的温度情况，获得探测线布置对泄漏探测性能的影响，并搭建引气导管泄漏探测实验台验证数值仿真方法的可信性。仿真分析结果

2、表明优化探测线布置可提高泄漏探测性能，实验与仿真的数据对比分析说明数值仿真具有可信性，仿真结果可为提高引气导管及类似高温高压管道泄漏探测性能提供参考。关键词：引气导管泄漏探测系统；优化；数值仿真；实验中图分类号：V271．4文献标识码：BNumericalSimulationforOptimizationofBleedAirDuctLeakDetectionSystemofCivilAircraftLIuJuan．LOULin(ShanghaiAircraftDesign&ResearchInstitute，Shanghai200232，China)ABSTRACT：

3、Basedonthestudyoftypicalbleedairductleakdetectionsystemofcivilaircraft，amethodofoptimi-zingthearrangementofdetectioncableisproposedtoimprovetheaccuracyandsensitivityofleakdetection．Thethree-dimensionalmodelisdevelopedbyFLUENT，thenthetemperaturessensedbydetectioncableareobtainedun-derdif

4、ferentpositionofdetectioncable，sizeandlocationofleakinghole，sizeandquantityofbleedinghole，operat-ingtemperatureandpressure，ambienttemperature，etc．，whichCanreflecttheinfluenceofdetectioncablepositionontheperformanceofthedetectionsystem，andtheexperimentalbenchisbuilttoverifythenumericalsi

5、mulations．SimulationresultsshowthattheproposedmethodCanimprovesystemperformance，andthecomparisonofexperimen·talandnumericalsimulationdataindicatesthatt}lenumericalsimulationmethodisfeasible．TheresearchCanim．provetheperformanceofleakdetectionsystemforbleedairductandsimilarhilshtemperatur

6、eandhishpressurepipe—line．KEYWORDS：Bleedairductleakdetectionsystem；Optimization；NumericalSimulation；Experiment1引言飞机空气管理系统包括引气、加泓制冷、座舱压力／温度调节、防冰、辅助动力装置等子系统，各子系统之间通过导管进行交联，根据导管内气体状态不同分为高压导管和低压导管，高压导管也称为引气导管。引气导管贯穿机身、机翼、发动机吊挂等多个区域，内部流动的气体温度和压力均相对较高，若导管因腐蚀、振动、破裂等情况导致气体泄漏或区域过热，不仅影响系统功能的实现．也会

7、给其它系统和结构带来安全隐患，考虑到飞机飞行的安全性。必须设置泄漏探测系统对引气导管进行监控⋯。目前国内外对工业管道泄漏探测与定位方面的技术研收稿日期：2016—01—17修回日期：2016—03—09究已广泛开展，取得了较为显著的成果且在实践中得到一定程度的应用【2。l。但对飞机引气导管泄漏探测的研究工作较少且主要集中于探测线性能、故障定位等方面[6-9]，探测线的布置作为提高泄漏探测系统准确度与灵敏度重要因素之一的研究涉及较少。本文在研究现有引气导管泄漏探测系统的基础上．提出优化探测线布置以提高系统探测性能的方法。通过建立引气导管泄漏探测系统数值