[發明專利]一種飛機多隔艙油箱氣體流動路徑的理論計算方法

在審

• 申請號: 202010027019.0
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111159821A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 劉衛華;馮詩愚;李超越
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王慧穎

1.跟一種飛機多隔艙油箱氣體流動路徑的理論計算方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一、確定油箱所有隔艙內的壓力以及第i個隔艙富氮氣體入口流量，給定油箱所有隔艙的初始壓力值p以及第i個隔艙富氮氣體入口流量m_NEA,i；

步驟二、調整第i個隔艙內的壓力，根據與第i個隔艙相鄰的隔艙通氣孔口面積以及與外界環境連通的排氣孔口面積確定其質量增量；

步驟三、判斷第i個隔艙內質量增量是否小于給定計算誤差；若第i個隔艙內總質量增量小于給定計算誤差則開始步驟四，確定第i個隔艙的新壓力值，若第i個隔艙內總質量增量大于給定計算誤差，則重新調整第i個隔艙內的壓力值，重復步驟二和步驟三，直至第i個隔艙內總質量增量小于給定計算誤差；

步驟四、確定第i個隔艙的新壓力值；

步驟五、對其他所有隔艙均進行壓力調整，并計算每個隔艙質量增量；

步驟六、根據每個隔艙質量增量確定油箱總質量增量；

步驟七、判斷油箱總質量增量是否小于給定計算誤差；若油箱總質量增量小于給定的計算誤差則開始步驟八，確定各隔艙的壓力值得到氣體流動路徑，若油箱總質量增量大于給定的計算誤差，則重新調整各隔艙壓力值，重復步驟五和步驟六，直至油箱總質量增量小于給定的計算誤差；

步驟八、確定所有隔艙內的壓力即可得到氣體流動方向。

2.根據權利要求1所述的一種壓差自動平衡確定飛機多隔艙油箱氣體流動路徑的理論計算方法，其特征在于，所述的步驟二具體如下：

2.1、計算第i個隔艙與其相鄰的第j個隔艙之間的質量流量，計算如下：

設定質量流入為正值，流出為負值：

其中，m_i,j為第i個隔艙與第j個隔艙之間時間t內的質量交換量，p_j為第j個隔艙的壓力值，p_i為第i個隔艙的壓力值，C_c為第i個隔艙與第j個隔艙之間連通孔口的孔口收縮系數，ξ是氣體流過第i個隔艙與第j個隔艙之間的連通孔口時的局部阻力系數，S_j為第i個隔艙與第j個隔艙之間連通孔口的面積，R為氣體常數，T為氣體溫度；

2.2、計算第i個隔艙與外界環境之間的質量流量，計算如下：

其中，m_b,i為時間t內第i個隔艙與外界環境之間的質量流量，p_b為外界環境的壓力值，S_b,i為第i個隔艙與外界環境之間連通孔口的面積，T_b為外界環境溫度；

2.3、計算第i個隔艙內總質量增量，計算如下：

其中，m_i為時間t內第i個隔艙內總質量增量，m_i,j為時間t內第i個油箱與第j個油箱之間的質量流量；m_b,i為時間t內第i個隔艙與外界環境之間的質量流量，m_NEA,i為時間t內注入第i個隔艙內的富氮氣體。

3.根據權利要求1所述的一種壓差自動平衡確定飛機多隔艙油箱氣體流動路徑的理論計算方法，其特征在于，所述的步驟六中通過下式計算油箱總質量增量：

其中，m_T為時間t內油箱總質量增量。