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1、总第190期直升机技术GeneralSerialNo.1902016年第4期HELICOPTERTECHNIQUENo.42016文章编号:1673-1220(2016)04-029-05直升机用蒸发循环制冷系统设计计算与仿真12黄新松,李文辉(1.海军驻南昌地区航空军事代表室,江西南昌330000;2.海军驻景德镇地区航空军事代表室,江西景德镇333000)摘要主要以某直升机座舱为模型,根据座舱内外环境条件和要求、座舱材料的物理特性,对舱内热载荷等参数进行计算。以计算结果为依据,确定蒸发循环制冷系统的制冷量、风量、出风口位置以及各部件的主要设计参数。运用STAR-CC
2、M+仿真软件对机舱内部温度、风速进行仿真,得到座舱内的温度和风速分布,以验证计算结果是否正确,出风口布置是否合理,优化系统设计。关键词热载荷;starCCM+;温度场;风速+中图分类号:V245.34文献标识码:ATheCalculationandSimulationforHelicopter’sRefrigerationSystem12HUANGXinsong,LIWenhui(1.NavalAviationMilitaryAgent’sRoominNanchangArea,Nanchang330000,China;2.NavalAviationMilitaryAge
3、nt’sRoominJingdezhenArea,Jingdezhen333000,China)AbstractThisarticlemainlycalculatedthermalloadofthehelicopter’scabinasamodelaccord-ingtoinsideandoutsideenvironmentconditionsandthecabinmaterialphysicalproperties.Basedonthecalculationresults,determinedtherefrigeratingcapacityoftherefrigera
4、tionsystem,airvol-umeandairoutletpositionandthemaindesignparametersofeachcomponent.UsedtheSTAR-CCM+simulationsoftwaretosimulatethetemperatureandwindspeedinsidethecabintogettheirdistributiontoverifythatthecalculationresultiscorrectandtheoutletlayoutisreasonableornot.Thenprovidedsupportfor
5、systemdesignandoptimization.Keywordsthermalload;starCCM+;temperaturefield;windspeed在设计初始阶段,为确定制冷功率等设计指标,0引言需对座舱热载荷进行计算,而直升机座舱热负荷计随着军用直升机的发展,机载大功率电子设备算研究进行得较少,缺乏经验数据,为此可参考固定冷却的要求以及驾驶员和乘员舒适性的要求都日益翼飞机舱内的对流换热系数经验公式,进行直升机提高,环境控制系统已经是任何先进飞行器都必不座舱热负荷的计算。可少的一个组成部分。为了验证座舱热负荷计算结果的准确性,在以收稿日期:2016-0
6、8-17作者简介:黄新松(1965-),男,江西都昌人,硕士,高级工程师,主要研究方向:总体设计。·30·直升机技术总第190期-3往蒸发循环制冷类产品的系统匹配过程中,需要进内饰板厚度δ=8×10m;u行环模试验来验证,除需要专业的环模试验室外,还内饰板导热系数λu=0.04W/(m·℃);要制造模拟舱,均需耗费大量的人力及物力成本,并散热肋片作用的机身隔框数10个(仅考虑座通过一定的时间进行试验得出相应的结论。而某些舱部分的隔框);蒸发循环制冷系统由于研制时间紧迫,不允许制造肋片导热系数λ=120.8W/(m·℃);模拟舱进行环模试验,因此需要对蒸发循环系统进隔框长
7、度b=2m;行流场及温度场仿真,通过仿真数据为产品的系统隔框高度L=0.068m;匹配设计提供相关的理论依据。隔框厚度δ=0.0013m。本文以某直升机为实例,对其舱内热载荷进行2)玻璃结构参数2计算,并进行仿真验证分析。乘客舱上玻璃总面积Ac1=2.134m;2驾驶舱上玻璃总面积A=4.126m;1实例简介c2航空玻璃导热系数λ=0.19W/(m·℃);c根据客户需求,需为某直升机设计一套蒸发循玻璃厚度δ=0.004m。c环制冷系统,用以在夏天高温环境下对舱内实行制3)座舱地板结构参数2冷,降低舱内环境温度,提高乘员舒适度。座舱地板面积
