论文部分内容阅读
目前的国际旅客机市场份额主要被美国的波音公司和欧洲的空中客车公司所垄断,随着我国经济实力的不断提高,自主研发大型旅客机的项目呼之欲出。在现有国际市场已投产的各种机型的背后研究工作中,对旅客机机舱内空气环境的研究已逐渐成为优化机舱内适于人体生命要求与节能减排的一个主要研究方向,并不断进行着研究方法的更新。本论文以满足人体舒适度为前提,通过供、排气系统的流速、压力边界设置及旅客作为热载荷的散热温度边界设定,计算使得模拟机舱内各处具有适于人体活动的空气流速、温度和压力范围。本文首先介绍了旅客机机舱内的空气分配情况,从旅客机机舱内空气介质的流动特性出发,解决研究旅客机机舱空气流场的数学模型、模拟方法、控制方程等计算流体力学的基本理论问题。为了模拟旅客机机舱环境,本文以波音737旅客机的旅客区内各主要尺寸为依据,在Pro/Engineer软件平台下进行建模,并以STEP格式导入Gambit,进行网格划分及边界类型的设定。然后在Fluent中利用CFD原理,进行流体力学的相关计算。其中涉及在旅客机机舱内只有进气口送气的强制通风作用下,以及人体散热与强制通风共同作用形成的热对流作用下,两种情况中舱内流动空气的速度场、温度场和压力场的分布情况。并最终使得旅客机机舱内空气场的分布情况满足人体在其内的正常活动及人体舒适度的要求。最后,指出旅客机机舱内人体热载荷的温度数值是通过实验对类似旅客机机舱的密闭舱室内人员进行身体各部位的温度数据采集得到的。温度的采集需应用基于LabWindows的虚拟仪器测试技术。