[发明专利]一种飞机舱温计算方法

权利要求书

1.一种飞机舱温计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立飞机舱温计算的理论数学模型；

步骤二、对所述理论数学模型进行简化，得到飞机舱温计算的工程模型；

步骤三、根据所述工程模型得到飞机舱温计算公式，基于所述飞机舱温计算公式计算得到飞机舱温；

所述步骤一中，建立飞机舱温计算的理论数学模型，考虑影响飞机舱温的因素包括：

飞机舱内设备发热量；

飞机舱内冷却系统冷却气流的流量和温度；

飞机舱暴露面积；

飞机舱热惯性；

所述步骤二中，对所述理论数学模型进行简化，包括：

假设飞机舱绝热；

假设飞机舱内温度均匀；

假设飞机舱热源为飞机舱内气动加热和设备发热；

所述步骤二中，得到飞机舱温计算的工程模型为：

Q＝Q_气动+Q_电功率+Q_冷却；

Q＝m×Ts′(t)；其中，

Q为飞机舱吸热率；

Q_气动为飞机舱气动加热率；

Q_电功率为飞机舱内设备发热率；

Q_冷却为飞机舱内冷却系统冷却气流散热率；

m为热惯性，飞机舱温变化1℃的吸热量；

Ts′(t)飞机舱温变化率；

Q_气动＝CH(t)×[Tr(t)-Ts(t)]×S；其中，

CH(t)为空气与飞机舱对流换热系数；

Tr(t)为飞机舱恢复温度；

Ts(t)为飞机舱温；

S为飞机舱暴露面积；

其中，

Pr为普朗特数；

c_p为定压比热；

ρ_∞为空气来流密度；

v_∞为空气来流速度；

为摩擦系数，其中，

为雷诺数，l为飞机舱特征尺寸，μ_∞为空气来流气体黏性系数；

T_∞为空气来流温度；

其中，

M_∞为空气来流马赫数；

Q_电功率＝K×W；其中，

K为飞机舱内设备发热系数；

W为飞机舱内设备的总电功率；

Q_冷却＝G(t)×[T_λ(t)-TS(t)]×C；其中，

G(t)为飞机舱内冷却系统冷却气流流量；

T_λ(t)为飞机舱内冷却系统冷却气流温度；

C为飞机舱内空气比热；

所述步骤三中，根据所述工程模型得到飞机舱温计算公式为：

Ts′(t)＝aTr(t)+bTs(t)+c；其中，

所述步骤三中，基于所述飞机舱温计算公式计算得到飞机舱温具体为：

飞机舱温计算公式中的参数a、b、c基于飞机舱温度实测数据拟合得到。