一种飞机电环控系统热仿真方法与流程

2.本技术属于飞机电环控系统热仿真技术领域，具体涉及一种飞机电环控系统热仿真方法。


背景技术：

3.飞机电环控系统从主发动机引气，部分用于驱动动力涡轮，部分经外涵道热交换器1换热冷却后进入压气机，压气机流出的气体温度升高，进入外涵道热交换器2换热冷却后进一步进入环控系统热交换器进行冷却，其后进入冷却涡轮冷却膨胀，冷却膨胀后进入航电设备换热器与航电设备进行换热，航电设备换热器流出的气体大部分循环进入压气机，少部分进入驾驶舱，对驾驶舱进行增压降温，最终通过驾驶舱内阀门排出，其中，油箱为主发动机提供燃油，以及为环控系统热交换器提供热沉。
4.对飞机电环控系统进行热仿真，可为飞机电环控系统的改进设计提供数据支持，当前，对飞机电环控系统进行热仿真多是基于matlab/simulink仿真平台实施，其过程如下：
5.构建飞机发动机仿真模型；
6.构建飞机油箱仿真模型；
7.构建飞机驾驶舱仿真模型；
8.构建飞机电环控系统仿真模型；
9.按照实际情形，建立飞机发动机仿真模型、飞机油箱仿真模型、飞机驾驶舱仿真模型、飞机电环控系统仿真模型间的连接关系，进行飞机电环控系统的热仿真计算。
10.基于上述方法对飞机电环控系统进行热仿真存在以下缺陷：
11.1)仿真模型的构件为状态点式，不能够进行动态分析，仅可通过不同的工作状态来进行工况分析，不能够准确描述传热过程；
12.2)缺少节能优化环节，不能够为热能的优化提供指导。
13.鉴于上述技术缺陷的存在提出本技术。
14.需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本技术的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

15.本技术的目的是提供一种飞机电环控系统热仿真方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
16.本技术的技术方案是：
17.一种飞机电环控热仿真方法，包括：
18.构建飞机发动机仿真模型；
19.构建飞机油箱仿真模型；
20.构建飞机驾驶舱仿真模型；
21.构建飞机电环控系统仿真模型；
22.建立所述飞机发动机仿真模型、所述飞机油箱仿真模型、所述飞机驾驶舱仿真模型、所述飞机电环控系统仿真模型间的连接关系，进行飞机电环控系统的热仿真计算；
23.根据热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算。
24.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述构建飞机发动机仿真模型、飞机油箱仿真模型、飞机驾驶舱仿真模型、飞机电环控系统仿真模型，具体为：
25.基于matlab/simulink仿真平台，构建飞机发动机仿真模型、飞机油箱仿真模型、飞机驾驶舱仿真模型、飞机电环控系统仿真模型。
26.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述建立所述飞机发动机仿真模型、所述飞机油箱仿真模型、所述飞机驾驶舱仿真模型、所述飞机电环控系统仿真模型间的连接关系，进行飞机电环控系统的热仿真计算，具体为：
27.基于matlab/simulink仿真平台，根据实际情形在所述飞机发动机仿真模型、所述飞机油箱仿真模型、所述飞机驾驶舱仿真模型、所述飞机电环控系统仿真模型间进行连接，进行飞机电环控系统的热仿真计算。
28.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述根据热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算，具体为：
29.基于matlab/simulink仿真平台，根据热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算。
30.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机电环控热仿真方法中，构建温差发电仿真模型；在所述温差发电仿真模型与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型间建立连接关系，进行温差发电仿真计算。
31.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述构建温差发电仿真模型，具体为：
32.基于matlab/simulink仿真平台，构建温差发电仿真模型。
33.根据本技术的至少一个实施例，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述在所述温差发电仿真模型与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型间建立连接关系，进行温差发电仿真计算，具体为：
34.基于matlab/simulink仿真平台，在所述温差发电仿真模型与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型间进行连接，进行温差发电仿真计算。
附图说明
35.图1是本技术实施例提供的飞机电环控热仿真方法的示意图；
36.图2是本技术实施例提供的热仿真计算、热惯性仿真计算间关系的示意图。
37.为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理
解为对本专利的限制。
具体实施方式
38.为使本技术的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本技术的部分实施例，其仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
39.此外，除非另有定义，本技术描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本技术描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本技术描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本技术描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
40.此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本技术的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本技术中的具体含义。
41.下面结合附图1至图2对本技术做进一步详细说明。
42.一种飞机电环控热仿真方法，包括：
43.构建飞机发动机仿真模型；
44.构建飞机油箱仿真模型；
45.构建飞机驾驶舱仿真模型；
46.构建飞机电环控系统仿真模型；
47.建立所述飞机发动机仿真模型、所述飞机油箱仿真模型、所述飞机驾驶舱仿真模型、所述飞机电环控系统仿真模型间的连接关系，进行飞机电环控系统的热仿真计算；
48.根据热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算。
49.对于上述实施例公开的飞机电环控热仿真方法，领域内技术人员可以理解的是，其热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，能够在进行飞机电环控系统的热仿真计算的同时，进行热惯性性仿真计算，体现热量传递的实际过程，从而能够准确的描述传热过程，为飞机电环控系统的改进设计提供全面的数据支持。
50.对于上述实施例公开的飞机电环控热仿真方法，领域内技术人员可以理解的是，
热仿真计算、热惯性仿真计算间为并行关系，在热仿真计算过程中实时的收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算，如图2所示。
51.在一些可选的实施例中，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述构建飞机发动机仿真模型、飞机油箱仿真模型、飞机驾驶舱仿真模型、飞机电环控系统仿真模型，具体为：
52.基于matlab/simulink仿真平台，构建飞机发动机仿真模型、飞机油箱仿真模型、飞机驾驶舱仿真模型、飞机电环控系统仿真模型。
53.在一些可选的实施例中，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述建立所述飞机发动机仿真模型、所述飞机油箱仿真模型、所述飞机驾驶舱仿真模型、所述飞机电环控系统仿真模型间的连接关系，进行飞机电环控系统的热仿真计算，具体为：
54.基于matlab/simulink仿真平台，根据实际情形在所述飞机发动机仿真模型、所述飞机油箱仿真模型、所述飞机驾驶舱仿真模型、所述飞机电环控系统仿真模型间进行连接，进行飞机电环控系统的热仿真计算。
55.在一些可选的实施例中，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述根据热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算，具体为：
56.基于matlab/simulink仿真平台，根据热力学物性及质量构建各个部件的热惯性模块，收集各个部件的热惯性信息，进行热惯性仿真计算。
57.在一些可选的实施例中，上述的飞机电环控热仿真方法中，构建温差发电仿真模型；在所述温差发电仿真模型与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型间建立连接关系，进行温差发电仿真计算。
58.对于上述实施例公开的飞机电环控热仿真方法，领域内技术人员可以理解的是，其构建有与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型建立连接关系的温差发电仿真模型，进行温差发电仿真计算，以此可实现对航电设备与环境间温差发电的仿真模拟，为热能的优化利用提供数据支撑。
59.在一些可选的实施例中，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述构建温差发电仿真模型，具体为：
60.基于matlab/simulink仿真平台，构建温差发电仿真模型。
61.在一些可选的实施例中，上述的飞机电环控热仿真方法中，所述在所述温差发电仿真模型与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型间建立连接关系，进行温差发电仿真计算，具体为：
62.基于matlab/simulink仿真平台，在所述温差发电仿真模型与所述飞机电环控系统仿真模型中航电设备仿真模型间进行连接，进行温差发电仿真计算。
63.说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
64.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。