动力涡轮驱动的逆升压式空气循环制冷系统的设计与优化
电子吊舱安全、高效的工作有赖于优良的吊舱环控系统，动力涡轮驱动的逆升压空气循环制冷系统就是这样一种能够适用于电子吊舱的环控系统，它具有结构简单，重量轻，代偿损失小，适应性好等特点。
本文首先建立了动力涡轮驱动的逆升压空气循环制冷系统中进气口、冷却涡轮、压气机、换热器等设备的数学模型，并根据系统中涡轮，压气机同轴工作的特性提出了系统的匹配计算方法；然后根据系统代偿损失，在提出系统优化设计方法的同时，对系统展开了相应的优化设计研究。
研究结果表明：
1、热载荷——随着设计参考点处的热载荷的增大，流过冷却涡轮的流量、系统的总重量和冷却涡轮引气造成的阻力都将增大；而在最大热载荷处，系统的最大流量和阻力将减小。
2、马赫数——随着设计参考点处马赫数的增大，流过冷却涡轮的流量将减小，且在最大热载荷处系统的最大流量减小；而系统的总重量和冷却涡轮引气造成的阻力将增加；同时，在最大热载荷处，系统的最大阻力呈现先减小后增大的态势。
3、高度——随着所选择的设计参考点高度增加，系统的流量、总重量、阻力均减小；但在系统热载荷最大的时候，系统的最大阻力呈先降后升的态势。
4、基于任务包线的系统优化计算表明：当选择高度为8km、马赫为0.781、系统的热载荷为2.998kw时，系统的代偿损失在给定的任务包线内最低，即可以得到与当前任务包线对应的系统最佳设计参考点。
动力涡轮驱动;逆升压式;空气循环制冷;系统设计;马赫数;热载荷;优化计算
南京航空航天大学
硕士
人机与环境工程
刘卫华
2009
中文
V245.343
63
2010-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）