[发明专利]一种热负载功率模拟方法及热负载模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及航空燃油系统热管理技术领域，具体涉及一种热负载功率模拟方法及热负载模拟系统。

背景技术

飞机地面热管理试验主要目的是模拟飞机电气系统给飞机燃油系统加热，以验证热管理控制逻辑，同时通过试验验证飞机发动机入口燃油温度的变化情况。但是，在试验验证过程中，会受到例如环境温度变化、热负载管路热量散失、油箱热量散失以及泵产生的附加热量等的影响，使得飞机电气系统对飞机燃油系统的加热功率模拟误差大。

发明内容

本发明的目的是提供一种热负载功率模拟方法及热负载模拟系统，以解决飞机电气系统对飞机燃油系统的加热功率模拟误差大的问题。

本发明的技术方案是：

一种热负载功率模拟方法，包括如下步骤：

步骤一、泵将储液箱中的热介质按照预定流量经由电加热器、水散热器回到所述储液箱，所述水散热器具有标定散热功率；

步骤二、按照试验功率目标值控制所述电加热器对流经其内部的所述热介质进行加热，加热后的所述热介质再经由所述水散热器回到所述储液箱；

步骤三、计算所述水散热器吸热功率，并计算所述吸热功率与所述试验功率的差值；

步骤四、根据所述吸热功率与所述试验功率的差值，重新调节所述电加热器的加热功率，直到所述吸热功率与所述试验功率相等，并记录相等时的所述电加热器的控制电流、环境温度、所述电加热器出口处热介质温度以及所述储液箱中热介质温度；

步骤五、通过所述电加热器加热所述热介质，使得所述储液箱中热介质温度达到步骤四中的记录值，调节所述电加热器的控制电流达到步骤四的记录值，将所述电加热器出口管路切换至“燃油-热介质”散热器管路进口，所述“燃油-热介质”散热器管路出口连接所述储液箱。

可选地，所述的热负载功率模拟方法还包括：

步骤六、试验结束后，通过所述泵将热负载管路系统内的所述热介质抽回所述储油箱。

本发明还提供了一种热负载模拟系统，包括：

储液箱，用于储存热介质；

泵，进油口设置在所述储液箱内；

电加热器，电加热器，进口依次通过流量计和流量调节阀与所述泵的出油口连通；

水散热器，进口通过球阀与所述电加热器的出口连接，所述水散热器的出口通过球阀与所述储液箱连通；

“燃油-热介质”散热器，与所述水散热器并联，其进口通过球阀与所述电加热器的出口连接，所述“燃油-热介质”散热器的出口通过球阀与所述储液箱连通；

温度计，包括多个，分别设置在所述电加热器的出口处、所述水散热器的进出口处、所述“燃油-热介质”散热器的进出口处以及所述储液箱内。

可选地，所述热介质为液压油或65号冷冻液。

可选地，在所述泵出油口与所述电加热器的进口之间的管路上，设置有一根回油管路和一根通气管路，所述回油管路的出口连通至所述储液箱，所述通气管路的出口与外界连通。

本发明的有益效果：

本发明的热负载功率模拟方法及热负载模拟系统，能够对系统向试验环境的散热功率损失进行试验标定，从而精确模拟飞机电气系统对飞机燃油系统的加热功率，使得模拟试验的结果更加准确；并且，散热功率损失标定方法简单可行，适用范围广。

附图说明

图1是本发明热负载模拟系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1所示，本发明提供了一种热负载功率模拟方法，包括如下步骤：

步骤一、泵1将储液箱2中的热介质按照预定流量经由电加热器3、水散热器4回到储液箱2，即保证系统热介质在管路中循环；其中，水散热器4具有标定散热功率。

步骤二、按照试验功率目标值控制电加热器3对流经其内部的热介质进行加热，加热后的热介质再经由水散热器4回到储液箱2。

步骤三、计算水散热器4吸热功率，并计算吸热功率与试验功率的差值。其中，可以通过水散热器4进口、出口的温度计6测量水散热器4进口、出口的温度，再流量计10测量流过水散热器4的热介质的流量(值恒定)，最后通过计算可以得出水散热器4热边热交换功率(吸热功率)W2。