[发明专利]航空充氮车气路系统动态电模拟方法和装置

摘要

本发明公开了一种航空充氮车气路系统动态电模拟方法和装置。利用气路系统与电系统的等效对应关系，把气瓶管道网络转化为动态电路拓扑。利用本发明的航空充氮车电模拟方法和装置，设置好初始各气瓶气压值，之后只需采集各个开关阀门的状态，就可以动态模拟出充氮车的充气流程。本发明对于操作人员熟悉掌握充氮车充气流程、理解各流程工作原理、训练操作人员对突发事故的应变能力以及故障的定位分析都具有实际价值与意义。

主权项

航空充氮车气路系统动态电模拟方法，利用气路系统与电系统的等效对应关系，将高压气瓶管道网络转化为动态电路模型，用电路模型的动态响应实时模拟出实时气体流向、充气流程、气瓶气压变化等情况；所述高压气瓶管道网络系统中的元器件和气路管道对应为以下电气元器件和支路：1).气瓶等效对应电路拓扑中的电容；2).管道流动阻力等效对应电路电阻；3).气路拓扑等效对应电路拓扑；4).开关阀门等效对应电路开关；5).气体压缩机等效对应电路的受控电流源；6).止回阀等效对应电路二极管；7).压力表等效对应电路电压表；8).减压阀等效对应电路稳压管；并且：①气体阀门的关断时，对应电路中的电阻为无穷大值；各阀门打开时，对应电路中电阻值大小表示阀门打开程度和气路管道阻力；②气体压缩机M管路等效到电路中时，进气管路等效通过一个电阻R0接地，R0阻值大小表征压缩机油门大小；压缩机和出气管路等效为负极接地的受控电流源CCCS，其控制量为流过电阻R0的电流；③气路系统中的气压表可用电路中相应节点电压值表示；④对于气路系统中地面气瓶的进气接嘴J1和飞机气瓶的充气接嘴J2、J3：当有地面气瓶接入J1时，等效在电路模型上相同位置接入地面气瓶的等效电容Cd；当无地面气瓶接入J1时，等效电路模型上的接嘴直接接地；当J2、J3接入飞机时，等效在电路模型中相同位置接入飞机气瓶的等效电容Cf；当J2、J3没有接入飞机，等效在接嘴处直接接地；对于上述J1、J2、J3的等效接地状态，通过为Cd、Cf赋无穷大值来等效模拟。