留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

机载综合热管理系统控制特性分析

周旭 姜春英 李胜宇 陈蒙 毛艳娥

周旭, 姜春英, 李胜宇, 陈蒙, 毛艳娥. 机载综合热管理系统控制特性分析[J]. 航空动力学报, 2022, 37(3): 511-522. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200441
引用本文: 周旭, 姜春英, 李胜宇, 陈蒙, 毛艳娥. 机载综合热管理系统控制特性分析[J]. 航空动力学报, 2022, 37(3): 511-522. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200441
ZHOU Xu, JIANG Chunying, LI Shengyu, CHEN Meng, MAO Yan'e. Analysis of control characteristics of airborne integrated thermal management system[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(3): 511-522. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200441
Citation: ZHOU Xu, JIANG Chunying, LI Shengyu, CHEN Meng, MAO Yan'e. Analysis of control characteristics of airborne integrated thermal management system[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(3): 511-522. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200441

机载综合热管理系统控制特性分析

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200441
基金项目: 辽宁省自然科学基金项目(2019-KF-01-11)
详细信息
    作者简介:

    周旭(1995-),男,硕士,主要从事飞机系统仿真及热力学方面研究。

    通讯作者:

    姜春英(1978-),女,副教授,博士,主要从事飞机系统仿真及热力学方面的研究。E-mail:99448588@qq.com

  • 中图分类号: V271.4

Analysis of control characteristics of airborne integrated thermal management system

  • 摘要: 以简化的机载综合热管理系统作为研究对象,对系统在不同控制模式下的变化特性进行分析,为系统控制方案的研究提供了理论依据。利用数学模型和计算机模型相结合的方法建立起一种以燃油为主要热沉,具有空气/燃油换热器、燃油/PAO(聚α烯烃)换热器等主要元器件的机载综合热管理系统整体模型,并提出一种模糊自整定的PID(比例-积分-微分)控制方法对燃油/PAO换热器和电子设备热变化等系统特性进行分析。结果表明:在热极限工况下,相对于开环控制,模糊自整定PID控制模式不仅能有效地控制燃油泵等一系列设备保持合适的转速,还可以保证电子舱及燃油/PAO换热器的出口温度保持在既定范围以内,进而满足机载综合热管理系统的设计要求。

     

  • [1] LI D,DONG S,WANG J,et al.Thermal dynamics and thermal management strategy for a civil aircraft hydraulic system[J].Thermal Science Journal,2020,24(4):2311-2318.
    [2] 孙宇.大型无人机整体热环境三维动态仿真分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2015.
    [3] 庞丽萍,邹凌宇,阿嵘,等.高速运载器燃油热管理系统优化[J].北京航空航天大学学报,2019,45(2):252-258.
    [4] WALTERS E A,IDEN S,IDEN S,MCCARTHY K,et al.INVENT Modeling,simulation,analysis and optimization[R].AIAA-2010-287,2010.
    [5] IDEN S.Integrated vehicle energy technology overview[R].Cincinnati,US:Air Force Research Laboratory,2012.
    [6] WEISE P,GVOZDICH G,SPAKOVSKY M VON.INVENT:mission-integrated optimization of a tip-to-tail high performance aircraft system[R].AIAA-2012-0491,2012.
    [7] 孙友师,俞笑,黄铁山.美国空军能量优化飞机研究进展综述[C]∥2017年(第三届)中国航空科学技术大会论文集(下册).北京:中国航空学会,2017:38-41.
    [8] 徐志英,庄达民.飞机燃油系统热管理研究[J].航空动力学报,2007,22(11):1833-1837.
    [9] 马德胜,庞丽萍,毛晓东,等.机载综合环控系统的热管理[J].化工学报,2020,71(增刊1):436-440.
    [10] 于喜奎,毛羽丰.高超声速飞机热管理系统控制模型构建与仿真[J].航空动力学报,2018,33(3):741-751.
    [11] 于喜奎,王伟.飞机综合机电系统热管理技术浅析[J].飞机设计,2006(2):60-62,71.
    [12] LABECKAS G,SLAVINSKAS S.Combustion phenomenon,performance and emissions of a diesel engine with aviation turbine JP-8 fuel and rapeseed biodiesel blends[J].Energy Conversion and Management,2015,105:216-229.
    [13] 刘伟.PAO生产军用航空润滑油研究[J].精细与专用化学品,2018,26(2):18-21.
    [14] 屠敏,袁耿民,薛飞,等.综合热管理在先进战斗机系统研制中的应用[J].航空学报,2020,41(6):136-146.
    [15] 黄星.飞机自适应动力与热管理系统能效分析研究[D].南京:南京航空航天大学,2018.
    [16] 马慧才,刘毅玲,党晓民.高空长航时无人机综合热能管理的构型分析[J].化工学报,2020,71(增刊1):417-424.
    [17] 孟繁鑫,孙佳宁,周月,等.飞机环控系统空气循环机仿真建模及试验校核[J].化工学报,2020,71(增刊1):328-334.
    [18] LIU Zhi,WANG Yong.Fuzzy adaptive tracking control within the full envelope for an unmanned aerial vehicle[J].Chinese Journal of Aeronautics,2014,27(5):1273-1287.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  156
  • HTML浏览量:  12
  • PDF量:  69
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-10-21
  • 刊出日期:  2022-03-28

目录

    /

    返回文章
    返回