主要内容

飞机环境控制系统

本示例模拟了一种飞机环境控制系统(ECS),该系统可以调节压力、温度、湿度和臭氧(O3),以保持舒适和安全的机舱环境。冷却和除湿由空气循环机(ACM)提供,它作为一个反向布雷顿循环,从增压热发动机引气中除去热量。一些热引气直接与ACM的输出混合,以调节温度。增压由客舱的出流阀维持。该模型模拟了ECS从热地面状态到冷巡航状态再回到冷地面状态的工作过程。

ACM中的压缩机、涡轮和热交换器的简单模型是基于Simscape™Foundation潮湿空气库作为定制组件实现的。

模型

旁路流子系统

催化转化器子系统

控制器子系统

发动机引气分系统

流出子系统

热湿负荷子系统

配平气流子系统

scope仿真结果

Simscape Logging的模拟结果

这幅图显示了调节流经系统的空气流量的阀门的效果。随着外部环境变冷,部分气流绕过压气机和涡轮,防止涡轮外流过冷。此外,一些热发动机引气被用作配平空气,以调节供应给客舱的气流温度。

此图显示了空气循环机(ACM)从湿热空气中除去的水分。

当空气循环机(ACM)对客舱进行冷却和除湿时,此图以温度-熵图的形式显示了气流的热力学状态。这是一个反向布雷顿循环,从加压引气中提取功,将气流冷却到环境温度以下。

这幅图显示了空气循环机(ACM)使用的基本压缩机图,由控制修正的速度线的形状和间距的3个系数参数化。