飛機(jī)座艙環(huán)控事故分析與模擬仿真系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:飛機(jī)座艙環(huán)控事故分析與模擬仿真系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:環(huán)境控制系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機(jī)重要的系統(tǒng)組成,對保證機(jī)組人員的正常工作、座艙乘客的舒適安全具有重要意義。然而,國內(nèi)外與環(huán)控系統(tǒng)相關(guān)的飛行事故/事故征候時有發(fā)生,嚴(yán)重危害飛行安全,且事故信息具有信息量大、事故原因復(fù)雜等特點(diǎn),對事故分析工作造成困難。 本文采用JAVA/Jsp開發(fā)環(huán)境、B/S架構(gòu)模式開發(fā)了飛機(jī)座艙環(huán)控系統(tǒng)事故分析平臺,該平臺實(shí)現(xiàn)了管理端和客戶端域名上的分離,并實(shí)現(xiàn)了事故信息增加、修改、刪除、查詢等功能及事故信息的統(tǒng)計分析功能,解決了事故信息查找難、跟蹤難、分析難的問題,使相關(guān)事故數(shù)據(jù)的管理、分析集成于一個平臺之上。本文以上述數(shù)據(jù)分析平臺為工具,對近十年國內(nèi)外環(huán)控系統(tǒng)事故/事件進(jìn)行了詳細(xì)分析,主要針對相關(guān)的事故類型、事故原因進(jìn)行了分析,針對每種事故類型,本文結(jié)合環(huán)控系統(tǒng)工作原理對其原因進(jìn)行分析,確定了造成的座艙環(huán)境異常的典型事故類型及導(dǎo)致該類型事故出現(xiàn)的主導(dǎo)因素,并提出了相應(yīng)的安全建議。 為了更好的對事故進(jìn)行深入分析,研究事故發(fā)生發(fā)展的動態(tài)過程,本文建立了飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)模型,其中包括引氣系統(tǒng)、空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)、空氣分配系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng),,并以此為根據(jù),首先在Matlab/Simulink環(huán)境下建立環(huán)控系統(tǒng)中各子系統(tǒng)及其部件模型,并進(jìn)行控制器參數(shù)調(diào)節(jié),隨后將控制器參數(shù)帶入AMESim仿真軟件進(jìn)行高精度模型仿真。結(jié)果表明,所建立模型準(zhǔn)確,能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)控系統(tǒng)中關(guān)鍵位置及關(guān)鍵參數(shù)的計算。 最后,基于事故分析的結(jié)果,本文選取座艙壓力異常及溫度異常為事故仿真對象,進(jìn)行了事故仿真復(fù)現(xiàn)。本文根據(jù)事故信息中的描述進(jìn)行故障注入,在AMESim環(huán)境中進(jìn)行了仿真計算。將仿真結(jié)果與實(shí)際發(fā)生事故信息進(jìn)行比對驗證表明,所建立模型能夠完整地對事故進(jìn)行復(fù)現(xiàn),并實(shí)現(xiàn)對事故中未知重要參數(shù)的估算及風(fēng)險評估,實(shí)現(xiàn)了對事故進(jìn)行深入分析并研究事故發(fā)生發(fā)展過程的目的。通過本文的研究,得到了一種研究座艙環(huán)境飛行事故的通用方法,利用該方法,可以實(shí)現(xiàn)對事故的分析,深入研究事故產(chǎn)生機(jī)理和發(fā)生發(fā)展過程,對提高我國進(jìn)行飛行事故分析與調(diào)查能力和民航的安全運(yùn)行具有指導(dǎo)意義,對我國國產(chǎn)大型客機(jī)環(huán)控系統(tǒng)適航符合性驗證技術(shù)具有積極作用。
【關(guān)鍵詞】:飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng) 座艙 事故分析 系統(tǒng)仿真 事故模擬仿真
【學(xué)位授予單位】:中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:V245.3;V328
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-16
- 1.3 本文研究內(nèi)容16-18
- 第二章 飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)18-31
- 2.1 飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)工作原理18-22
- 2.1.1 座艙空調(diào)系統(tǒng)的基本任務(wù)18
- 2.1.2 座艙的環(huán)境參數(shù)及其參數(shù)要求18-22
- 2.2 引氣系統(tǒng)22-23
- 2.3 空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)23-24
- 2.4 空氣分配系統(tǒng)24-26
- 2.5 座艙壓力控制系統(tǒng)26
- 2.6 座艙溫度控制系統(tǒng)26-30
- 2.6.1 座艙熱載荷26-28
- 2.6.2 民機(jī)中采用的兩種溫度控制方式28-30
- 2.7 本章小結(jié)30-31
- 第三章 座艙空氣環(huán)境事故分析31-44
- 3.1 飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)事故數(shù)據(jù)庫31
- 3.2 系統(tǒng)架構(gòu)31-32
- 3.2.1 開發(fā)環(huán)境31
- 3.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計31-32
- 3.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能32-38
- 3.3.1 系統(tǒng)擬實(shí)現(xiàn)功能32-33
- 3.3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計33
- 3.3.3 系統(tǒng)模塊功能描述33-38
- 3.4 事故分析38-42
- 3.4.1 座艙壓力異常事故分析39-40
- 3.4.2 座艙溫度異常事故分析40-41
- 3.4.3 座艙起火事故分析41
- 3.4.4 座艙內(nèi)煙霧及異味事故分析41-42
- 3.4.5 座艙內(nèi)出現(xiàn) VOC 事故分析42
- 3.5 本章小結(jié)42-44
- 第四章 系統(tǒng)建模44-68
- 4.1 空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)建模44-53
- 4.1.1 熱交換器建模44-47
- 4.1.2 壓氣機(jī)建模47-48
- 4.1.3 渦輪建模48-49
- 4.1.4 水分離器模型49-50
- 4.1.5 組件溫度控制50
- 4.1.6 仿真與分析50-53
- 4.2 座艙壓力控制系統(tǒng)建模53-62
- 4.2.1 座艙壓力目標(biāo)值54
- 4.2.2 座艙模型54
- 4.2.3 外流活門模型54-55
- 4.2.4 電機(jī)模型55
- 4.2.5 控制器模型55-57
- 4.2.6 控制回路仿真57-62
- 4.3 座艙溫度控制系統(tǒng)建模62-67
- 4.3.1 冷包模型62
- 4.3.2 熱空氣配平活門62
- 4.3.3 混合腔62-64
- 4.3.4 控制器64
- 4.3.5 控制回路仿真64-67
- 4.4 本章小結(jié)67-68
- 第五章 事故模擬仿真68-83
- 5.1 計算機(jī)仿真簡介68-71
- 5.1.1 計算機(jī)仿真軟件簡介68
- 5.1.2 計算機(jī)仿真軟件發(fā)展68-70
- 5.1.3 仿真方法70-71
- 5.2 系統(tǒng)模型建立71-72
- 5.3 座艙失壓事故模擬仿真72-75
- 5.4 座艙溫度異常事故模擬仿真75-82
- 5.5 本章小結(jié)82-83
- 第六章 結(jié)論與展望83-85
- 6.1 結(jié)論83-84
- 6.2 展望84-85
- 致謝85-86
- 在學(xué)期間研究成果及發(fā)表學(xué)術(shù)論文86-87
- 參考文獻(xiàn)87-89
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:飛機(jī)座艙環(huán)控事故分析與模擬仿真系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:371018
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