民用飞机客舱个人通风喷嘴布置研究

作者：王刚; 冯超; 郑丽

来源：装备环境工程, 2021, 18(09): 43-49.

• 民用飞机
• 个人通风
• 喷嘴布置
• 下拉式行李箱
• 设计指标
• 数值模拟

目的获得民用飞机客舱个人通风喷嘴的最佳布置方案。方法针对下拉式行李箱的客舱布局,建立单排客舱个人通风的k-ε模型,使用ICEM CFD进行网格划分。梳理并分析国内外个人通风的标准手册,将人体头部高度处的风速大于1 m/s作为设计指标。提出2种喷嘴布置方案——分散布置和集中排列布置,设计5种工况,运用FLUENT软件进行数值计算。结果分散布置方案,第一种工况下,头部最大风速仅0.39 m/s;第二种工况下,仅中间位置乘客能获得1 m/s以上的风速,两边的乘客基本无吹风。集中排列方案,第三种工况下,头部最大风速为0.9 m/s;第四种工况下,乘客1头部最高风速只能达到0.52 m/s。在个人通风量不变的前提下,工况5将喷嘴口径缩小为20 mm,乘客1头部处风速可达1.09 m/s。结论作为民用飞机客舱内主通风系统的辅助调节手段,个人通风系统可以减轻乘客的闷热感,对于安装了下拉式行李箱的客舱,因其PSU空间狭小,导致喷嘴布置较为困难。根据计算结果,分散布置方式无法满足左右两侧乘客的需求。在喷嘴口径缩小为20mm后,集中排列方式能满足所有乘客的需求,目前该方案已应用于某型民机客舱的个人通风系统。