一種飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)加熱器功率調(diào)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機(jī)熱管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)加熱器功率調(diào)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)采用燃油熱管理系統(tǒng)對(duì)全機(jī)機(jī)電系統(tǒng)的熱量進(jìn)行集成是近幾年研究的技術(shù)熱點(diǎn)，熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題就是對(duì)機(jī)電系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)(燃油、液壓、環(huán)控等)的熱負(fù)載剖面進(jìn)行優(yōu)化集成，使燃油發(fā)揮最大的熱沉效益。在設(shè)計(jì)完成后，往往需要通過(guò)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證燃油熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理。由于熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)中很難再現(xiàn)機(jī)電各個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)型，因此通常采用加熱器來(lái)模擬各個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。加熱器的加熱功率值選擇是熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)中的難點(diǎn)，既要保證散熱器的散熱功率為要求值，同時(shí)還需要考慮散熱子系統(tǒng)管路和附件的熱量損失。理論上，電加熱器的加熱功率值可以通過(guò)熱計(jì)算獲得，但由于涉及眾多管路及成品的熱力學(xué)參數(shù)，導(dǎo)致計(jì)算過(guò)程復(fù)雜且準(zhǔn)確性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)單，能夠準(zhǔn)確調(diào)定飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)中加熱器功率的方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)中電加熱器功率的調(diào)定方法，所述的飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)包括供油回路13和熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14，其中供油回路13還包括供油栗1、油箱2、散熱器3、溫度傳感器4、切斷閥5和發(fā)動(dòng)機(jī)耗量模擬裝置6，其中熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14包括單向閥7、冷卻栗8、加熱器9、流量調(diào)節(jié)閥10、流量計(jì)11和冷卻液貯存罐12，如下步驟:
[0005]步驟一、啟動(dòng)試驗(yàn)裝置，調(diào)節(jié)供油回路13中的燃油流量至試驗(yàn)所需的大小，同時(shí)調(diào)節(jié)熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14中冷卻液流量至試驗(yàn)所需的大??；
[0006]步驟二、將加熱器9功率設(shè)為散熱器3要求的換熱功率W ；
[0007]步驟三、測(cè)量熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14的流量Q，散熱器3的入口冷卻液溫度I；和出口冷卻液溫度T。；
[0008]步驟四、計(jì)算散熱器3實(shí)際換熱功率Wr= Q.(T r-Tc)，并與散熱器3要求的換熱功率W進(jìn)行比較，如果W，則將加熱器3的功率增大Λ W ；
[0009]步驟五、重復(fù)步驟三和步驟四，在散熱器3實(shí)際功率Wr快接近W時(shí)，需要減小Λ W，直至散熱器3實(shí)際換熱功率W1^與要求的換熱功率W相同為止，這時(shí)加熱器功率為最終標(biāo)定試驗(yàn)得到的加熱器的額定功率。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0011]本發(fā)明通過(guò)試驗(yàn)的手段對(duì)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)上的加熱器功率進(jìn)行逐次調(diào)整，實(shí)現(xiàn)加熱器功率的調(diào)定。整個(gè)過(guò)程中，僅需要對(duì)試驗(yàn)中的溫度和流量參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，就能夠準(zhǔn)確調(diào)定加熱器所需的實(shí)際功率，避免了理論計(jì)算輸入?yún)?shù)不全，計(jì)算不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，本發(fā)明中所給出的加熱器功率調(diào)定方法，方法簡(jiǎn)單、操作方便，可操作性強(qiáng)，適用于任意飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)中加熱器功率的調(diào)定，通用性強(qiáng)，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明中飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)原理圖；
[0013]其中，1-供油栗，2-油箱，3-散熱器，4-溫度傳感器，5-切斷閥，6_發(fā)動(dòng)機(jī)耗量模擬裝置，7-單向閥，8-液冷栗，9-加熱器，10-流量調(diào)節(jié)閥，11-流量計(jì)，12-冷卻液貯存罐，13-供油回路，14-熱負(fù)載模擬系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，請(qǐng)參閱圖1。
[0015]典型的飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)原理圖見(jiàn)下圖1，其中，上部實(shí)線表示的部分為供油回路13，下部虛線表示的為熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14。燃油系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供油的管路上串聯(lián)了各個(gè)分系統(tǒng)的散熱器3，典型散熱器共有四個(gè)接口，燃油進(jìn)口、燃油出口、冷卻液進(jìn)口、冷卻液出口。溫度較低的燃油在進(jìn)入散熱器3之后與進(jìn)入散熱器3溫度較高的冷卻液進(jìn)行熱交換，燃油吸收冷卻液中所攜帶的熱量后溫度升高，隨后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)模擬裝置6被消耗掉。溫度下降后的冷卻液從散熱器3出口流出后，重新進(jìn)入熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14進(jìn)行循環(huán)。其中每個(gè)散熱器都與一個(gè)熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14相連，圖中未全部不出。
[0016]具體實(shí)施時(shí)，其步驟如下:
[0017]步驟一、打開(kāi)供油栗I和發(fā)動(dòng)機(jī)耗量模擬裝置6，調(diào)節(jié)供油回路13中的燃油流量至試驗(yàn)所需的大小，啟動(dòng)液冷栗8使冷卻液在熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14管路中的開(kāi)始循環(huán)，同時(shí)，調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥10，并通讀取流量計(jì)11，保證冷卻液流量為試驗(yàn)所需值；
[0018]步驟二、啟動(dòng)加熱器9，并調(diào)節(jié)加熱器9的功率為散熱器要求的功率W，開(kāi)始對(duì)熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14中的冷卻液進(jìn)行加熱；
[0019]步驟三、待系統(tǒng)工作穩(wěn)定后，讀取散熱器3的入口冷卻液溫度I；和出口冷卻液溫度T。，以及熱負(fù)載模擬系統(tǒng)14中冷卻液的流量Q ；
[0020]步驟四、計(jì)算散熱器3實(shí)際換熱功率Wr= Q.(T r-Tc)，并與散熱器3要求的換熱功率W進(jìn)行比較，如果wr< W，則將加熱器9的功率增大Λ W，通常為500瓦特；
[0021]步驟五、重復(fù)步驟三和步驟四，逐步增加加熱器9的功率，在散熱器3實(shí)際功率I快接近W時(shí)，需要降低加熱器9功率每次增加值Λ W，通常為50瓦特，直至散熱器3實(shí)際換熱功率W1^與要求的換熱功率W相同為止，這時(shí)加熱器3功率為最終標(biāo)定試驗(yàn)得到的加熱器的額定功率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)加熱器功率調(diào)定方法，其特征為:所述的加熱器功率調(diào)定方法包括如下步驟: 步驟一、啟動(dòng)試驗(yàn)裝置，調(diào)節(jié)供油回路(13)中的燃油流量至試驗(yàn)所需的大小，同時(shí)調(diào)節(jié)熱負(fù)載模擬系統(tǒng)(14)中冷卻液流量至試驗(yàn)所需的大??； 步驟二、將加熱器(9)功率設(shè)為散熱器(3)要求的換熱功率W ; 步驟三、測(cè)量熱負(fù)載模擬系統(tǒng)(14)的流量Q，散熱器(3)的入口冷卻液溫度I；和出口冷卻液溫度T。； 步驟四、計(jì)算散熱器⑶實(shí)際換熱功率Q *(Τ ，并與散熱器(3)要求的換熱功率W進(jìn)行比較，如果W，則將加熱器(3)的功率增大Λ W ； 步驟五、重復(fù)步驟三和步驟四，在散熱器⑶實(shí)際功率W1^快接近W時(shí)，需要減小Λ W，直至散熱器(3)實(shí)際換熱功率W1^與要求的換熱功率W相同為止，這時(shí)加熱器功率為最終標(biāo)定試驗(yàn)得到的加熱器的額定功率。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于飛機(jī)熱管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種飛機(jī)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)加熱器功率調(diào)定方法。該方法通過(guò)試驗(yàn)的手段對(duì)熱管理系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)上的加熱器功率進(jìn)行逐次調(diào)整，實(shí)現(xiàn)加熱器功率的調(diào)定。整個(gè)過(guò)程中，僅需要對(duì)試驗(yàn)中的溫度和流量參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，就能夠準(zhǔn)確調(diào)定加熱器所需的實(shí)際功率，避免了理論計(jì)算輸入?yún)?shù)不全，計(jì)算不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B64F5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105620782
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410591338
【發(fā)明人】韓琦, 戴晨峰
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月28日