电子式供氧调节器的数值模拟
目前，为了满足高性能战机的要求和充分利用计算机对供氧设备进行控制，电控供氧技术成为航空供氧防护的研究发展新方向。电子式供氧调节器作为其执行元件，其在国内的研究还是一个新课题。 本文结合了航空供氧生理防护和座舱压力制度的要求，对电控供氧系统进行了理论研究。根据氧气系统的研究背景和国内外使用现状，由传统的机械气动式和数字式供氧调节器的工作原理，分析得出电子式供氧调节器的优越性。根据电子式供氧调节器的控制原理，选取了平板活门作为供氧活门，并对活门尺寸和供氧调节器的结构进行了设计。利用CFD软件对供氧调节器的流场区域进行了数值模拟。首先利用CATIA建立供氧调节器流体域的几何模型，并在ICEMCFD中对所建模型进行了网格划分，最后用FLUENT计算。本文应用压力基的耦合算法，选择合适的湍流模型进行了三维计算，获得了不同出口压力和不同活门开度状态点的流量值。在此基础上进一步分析了流量和活门开度、出口压力之间的关系。还利用动网格技术研究分析了活门运动时活门的流场变化和流量特性，进行了活门在动态变化的受力分析。 计算结果表明:供氧调节器能满足正常飞行供氧流量要求和最大瞬时流量要求。将动态模拟结果与静态模拟进行对比分析，两者在活门开度变化时流量变化相吻合，对进一步利用数值模拟方法研究供氧调节器具有参考意义。
平板活门;供氧调节器;流量控制;计算流体力学;湍流模拟
南京航空航天大学
硕士
人机与环境工程
曹业玲
2013
中文
TP214.8;O357.5
66
2014-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）