飞机油箱中燃油温度变化数值仿真

作者：王立群; 范菊莉; 刘冠男; 刘豪正; 王洋洋; 冯诗愚^*

来源：航空动力学报, 2023, 38(09): 2186-2192.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220105

• 油箱
• 热模型
• 燃油温度
• 集总参数法
• 惰化

在考虑飞行中外界空气对蒙皮气动加热的情况下，对飞机油箱内部燃油和气体的传热过程进行了三维仿真，得到了油箱中温度场和速度场的分布，采用集总参数法建立了飞机油箱一维热模型，通过Modelica语言编程对其进行了求解。将三维模型和一维模型计算得到的燃油、气相空间及壁面温度与飞行实验数据进行了对比，结果显示两种模型气相和燃油平均温度均与布置在油箱中部的传感器测量结果吻合较好，但是三维仿真结果表明油箱各处温度差异很大，燃油各点温差最大可达17 K，气相空间各点温差最大可达30 K。因此实验中传感器位置需要重点关注。此外，三维仿真模型还可为一维模型中相关换热参数选择提供依据。

• 单位
  航空机电系统综合航空科技重点实验室; 中国航空工业集团有限公司; 南京航空航天大学; 南京机电液压工程研究中心