大型客机座舱空调通风实验平台搭建及实验研究.pdf

第47卷第4期 天津大学学报(自然科学与工程技术版) Vbl．47No．4 of and 2014年4月 Journal Technology) Apr．2014 TianjinUniversity(Science 【主编特邀】——大型客机座舱空气环境质量研究 专家点评：商用大型客机座舱的空气环境对乘客的健康和舒适非常重要．天津大学承担的国家 重点基础研究发展计划(973计划)资助项目“大型客机座舱空气环境的关键科学问题研究”通过实 验和数值模拟的方法对气流组织、气态污染物的传播以及座舱的热舒适和空气品质进行了基础研 究．同时，针对座舱环控系统的优化设计方法、先进的环控系统及空气净化技术进行研究．项目的研 究意义体现在满足两个重大需求：一是为了使我国成为一个航空大国，制造世界上最先进大飞机的 重大而迫切的需求；二是为了保障乘客和机组人员生命安全、身体健康和舒适的需求，提升我国大型 客机竞争力的重大需求． 本项目已经实施两年了，完成了各项规定任务，取得了有重要意义的突破性进展．本专刊包括的 4篇文章，是天津大学完成的一些研究成果介绍，包括对座舱气流组织模拟方法的研究，以及天津大 学世界唯一的真实客机座舱实验研究平台的介绍．另外，包括了利用数值模拟仿真技术解决了我国自 行设计的大型客机驾驶舱热舒适性的研究介绍，以及针对影响乘客健康的微生物颗粒物在过滤净化 系统中二次污染所做的研究．这些研究成果仅是取得的重大研究成果的一小部分，希望通过这些介绍 让关心我国“大飞机”研究进展的读者了解我们做的基础研究工作． 天津大学环境科学与工程学院 刘俊杰 DOI：10．11784／tdxbz201305049 大型客机座舱空调通风实验平台搭建及实验研究 刘俊杰1，李建民1，李 斐1，沈 忱2 (1．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2．铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300251) 摘要：为了研究稳态边界条件下大型客机座舱内空调通风气流组织分布，利用一架退役但功能完备的全尺寸真实 MD．82型飞机建立了一个座舱空气环境实验测量平台．设计了恒温地面式空调机组为飞机座舱输送空调新风，该机 组送风参数满足乘客热舒适性要求并保持恒定，同时飞机蒙皮外表面覆盖两层闭孔海绵保温材料，避免大气温度及 太阳辐射对机舱内壁面温度的影响．设计了一套发热假人模型系统，用于模拟座舱真实人体散热情况下的空调工 况．利用热球风速仪和超声波风速仪测量了机舱送风速度边界，利用标准水银温度计和热成像仪拍摄获得机舱热边 界，为CFD模拟提供精确的边界条件．对送风条缝测量发现，机舱送风非常不均匀． 关键词：实验平台；飞机座舱；地面式空调机组；发热假人模型；边界条件 中图分类号：V245_3 文献标志码：A 文章编号：0493—2137(2014)04．0283．09 Establishmentand ofan Ventilation ExperimentalStudyAir—Conditioning PlatforminaReal Experimental Full—SizeAircraftCabin Liu Jianminl，LiFeil，ShenChen2 Junjiel，Li 收稿日期：2013．05．21；修回日期：2013—08—05． 基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB720100)． 作者简介：刘俊杰(1969一)，男，博士，教授． 通讯作者：刘俊杰，jjliu@tju．edu．ca．