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高速运载器发电/制冷联合系统稳态性能
1
作者
郭良
李恒
+3 位作者
庞丽萍
毛晓东
赵竞全
杨晓东
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期391-396,共6页
目前高速运载器的研究已成为国内外航空科学领域的热点问题,速度的提高导致传统的空气热沉已经不能单独作为环境控制系统的制冷工质,同时电子设备的剧增带来更多的热负荷和更大的电量消耗,因此发电量和制冷量成为制约高速运载器性能提...
目前高速运载器的研究已成为国内外航空科学领域的热点问题,速度的提高导致传统的空气热沉已经不能单独作为环境控制系统的制冷工质,同时电子设备的剧增带来更多的热负荷和更大的电量消耗,因此发电量和制冷量成为制约高速运载器性能提高的两大难题。从最基本的空气压缩制冷循环出发,结合现有的燃油作为热沉的环境控制系统,提出一种新型的高速运载器发电制冷技术方案,并对其稳态性能做出详细的分析研究。该方案可以充分利用燃油作为热沉,在保证燃油不超过安全温度限时将机载热负荷有效传递给燃油,最后送入发动机燃烧,而且可以实现利用高温高压的空气作为动力驱动发电装置,满足高速运载器对于电能的需求。经过详细的理论计算和计算机建模仿真,得出的研究结果表明,在1.45 kg·s^?1、644℃和3.89 bar(绝压)的引气条件下,通过调整系统的各个部件参数,保证燃油最高温度不超过150℃时,系统的发电量可以达到200 kW;同时在100 kW热负荷条件下可以将舱室的温度控制在30℃左右,能够很好地满足高速运载器对于电能的需求和热负荷的控制。
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关键词
空气
压缩制冷
发电制冷技术
空气
-
燃油
换热器
计算机模拟
传热
热力学
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职称材料
机载综合热管理系统控制特性分析
2
作者
周旭
姜春英
+2 位作者
李胜宇
陈蒙
毛艳娥
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期511-522,共12页
以简化的机载综合热管理系统作为研究对象,对系统在不同控制模式下的变化特性进行分析,为系统控制方案的研究提供了理论依据。利用数学模型和计算机模型相结合的方法建立起一种以燃油为主要热沉,具有空气/燃油换热器、燃油/PAO(聚α烯烃...
以简化的机载综合热管理系统作为研究对象,对系统在不同控制模式下的变化特性进行分析,为系统控制方案的研究提供了理论依据。利用数学模型和计算机模型相结合的方法建立起一种以燃油为主要热沉,具有空气/燃油换热器、燃油/PAO(聚α烯烃)换热器等主要元器件的机载综合热管理系统整体模型,并提出一种模糊自整定的PID(比例⁃积分⁃微分)控制方法对燃油/PAO换热器和电子设备热变化等系统特性进行分析。结果表明:在热极限工况下,相对于开环控制,模糊自整定PID控制模式不仅能有效地控制燃油泵等一系列设备保持合适的转速,还可以保证电子舱及燃油/PAO换热器的出口温度保持在既定范围以内,进而满足机载综合热管理系统的设计要求。
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关键词
机载综合热管理系统
热沉
空气
/
燃油
换热器
模糊自整定PID控制
热极限工况
原文传递
题名
高速运载器发电/制冷联合系统稳态性能
1
作者
郭良
李恒
庞丽萍
毛晓东
赵竞全
杨晓东
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
沈阳航空航天大学航空发动机学院
北京空天技术研究所
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期391-396,共6页
基金
国家重点研发计划基金项目(2017YFB1201201)
辽宁省“兴辽英才计划”基金项目(XLYC1802092)。
文摘
目前高速运载器的研究已成为国内外航空科学领域的热点问题,速度的提高导致传统的空气热沉已经不能单独作为环境控制系统的制冷工质,同时电子设备的剧增带来更多的热负荷和更大的电量消耗,因此发电量和制冷量成为制约高速运载器性能提高的两大难题。从最基本的空气压缩制冷循环出发,结合现有的燃油作为热沉的环境控制系统,提出一种新型的高速运载器发电制冷技术方案,并对其稳态性能做出详细的分析研究。该方案可以充分利用燃油作为热沉,在保证燃油不超过安全温度限时将机载热负荷有效传递给燃油,最后送入发动机燃烧,而且可以实现利用高温高压的空气作为动力驱动发电装置,满足高速运载器对于电能的需求。经过详细的理论计算和计算机建模仿真,得出的研究结果表明,在1.45 kg·s^?1、644℃和3.89 bar(绝压)的引气条件下,通过调整系统的各个部件参数,保证燃油最高温度不超过150℃时,系统的发电量可以达到200 kW;同时在100 kW热负荷条件下可以将舱室的温度控制在30℃左右,能够很好地满足高速运载器对于电能的需求和热负荷的控制。
关键词
空气
压缩制冷
发电制冷技术
空气
-
燃油
换热器
计算机模拟
传热
热力学
Keywords
air compression refrigeration
power generation refrigeration technology
air-fuel heat exchanger
computer simulation
heat transfer
thermodynamics
分类号
V219 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
机载综合热管理系统控制特性分析
2
作者
周旭
姜春英
李胜宇
陈蒙
毛艳娥
机构
沈阳航空航天大学机电工程学院
沈阳航空航天大学计算机学院
中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期511-522,共12页
基金
辽宁省自然科学基金项目(2019⁃KF⁃01⁃11)。
文摘
以简化的机载综合热管理系统作为研究对象,对系统在不同控制模式下的变化特性进行分析,为系统控制方案的研究提供了理论依据。利用数学模型和计算机模型相结合的方法建立起一种以燃油为主要热沉,具有空气/燃油换热器、燃油/PAO(聚α烯烃)换热器等主要元器件的机载综合热管理系统整体模型,并提出一种模糊自整定的PID(比例⁃积分⁃微分)控制方法对燃油/PAO换热器和电子设备热变化等系统特性进行分析。结果表明:在热极限工况下,相对于开环控制,模糊自整定PID控制模式不仅能有效地控制燃油泵等一系列设备保持合适的转速,还可以保证电子舱及燃油/PAO换热器的出口温度保持在既定范围以内,进而满足机载综合热管理系统的设计要求。
关键词
机载综合热管理系统
热沉
空气
/
燃油
换热器
模糊自整定PID控制
热极限工况
Keywords
airborne integrated thermal management system
heat sink
air/fuel heat exchanger
fuzzy self⁃tuning PID control
thermal limit conditions
分类号
V271.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速运载器发电/制冷联合系统稳态性能
郭良
李恒
庞丽萍
毛晓东
赵竞全
杨晓东
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
2
机载综合热管理系统控制特性分析
周旭
姜春英
李胜宇
陈蒙
毛艳娥
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
原文传递
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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