隨著輕型飛機中更多地采用復(fù)合材料和新型能源,社會對輕型飛機的火災(zāi)適航性提出更新的要求。本文以輕型飛機中極具代表性的電動飛機為研究對象,該飛機動力由電池艙室的鋰電池提供,飛機整身材料為具有可燃性的復(fù)合材料。由于鋰電池在一定情況下會發(fā)生熱解甚至火災(zāi)爆炸,所以本文主要研究飛機在鋰電池火災(zāi)條件下的各艙室的溫度變化。本文首先對獨立的電池艙室進(jìn)行電加熱來模擬發(fā)熱的鋰電池?zé)嵩?設(shè)置不同通風(fēng)工況,通過分析電池艙體各測點的溫度,研究電池艙體的隔熱性能和通風(fēng)工況對溫度的影響;然后構(gòu)建實驗平臺進(jìn)行熱源為某溫度的飛機火災(zāi)實驗,建立火災(zāi)模型進(jìn)行熱源為某溫度的飛機火災(zāi)模擬,將實驗和模擬結(jié)果對比分析,對火災(zāi)模型做出修正;模擬得出真實的鋰電池火災(zāi)時飛機艙室的溫度分布規(guī)律,研究結(jié)果可為提高輕型飛機火災(zāi)適航性提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,電池艙體具有一定的隔熱性能,電池艙兩端散熱口能有效降低火災(zāi)時艙室溫度;駕駛艙座椅靠背處隔熱板具有一定的隔熱性能;電池艙存在500℃熱源時飛機駕駛艙的空氣溫度達(dá)41℃,駕駛艙人員在該溫度下長期工作會出現(xiàn)眩暈等癥狀;飛機發(fā)生鋰電池火災(zāi)會對其自身結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生不可修復(fù)的破壞,同時,從飛機發(fā)生鋰電池火災(zāi)...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 鋰電池火災(zāi)特性
        1.2.1 鋰電池構(gòu)成原理
        1.2.2 鋰電池自身的風(fēng)險分析
        1.2.3 鋰電池火災(zāi)與爆炸
    1.3 鋰電池火災(zāi)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 計算機火災(zāi)模擬技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
    1.6 本章小結(jié)
第2章 艙室火災(zāi)溫度分布實驗研究
    2.1 實驗儀器
    2.2 實驗方案
    2.3 實驗平臺及場景設(shè)計
        2.3.1 火源設(shè)計
        2.3.2 溫度測試系統(tǒng)
        2.3.3 溫度采集系統(tǒng)
    2.4 實驗步驟
        2.4.1 電池艙實驗
        2.4.2 飛機實體實驗
    2.5 本章小結(jié)
第3章 艙室火災(zāi)溫度分布模擬研究
    3.1 FDS的理論基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 FDS的理論基礎(chǔ)
        3.1.2 FDS的數(shù)學(xué)模型
    3.2 PYROSIM基礎(chǔ)理論和火災(zāi)數(shù)值模擬
    3.3 飛機火災(zāi)仿真模型的建立
        3.3.1 飛機模型建立
        3.3.2 網(wǎng)格的設(shè)定
        3.3.3 測點及切片的設(shè)置
        3.3.4 火災(zāi)場景的設(shè)置
    3.4 本章小結(jié)
第4章 實驗與模擬結(jié)果的分析與對比
    4.1 實驗結(jié)果
        4.1.1 獨立電池艙熱輻射實驗結(jié)果
        4.1.2 飛機實體熱輻射實驗結(jié)果
    4.2 模擬結(jié)果
    4.3 實驗與模擬結(jié)果的對比分析
    4.4 火災(zāi)仿真模型的修正
    4.5 本章小結(jié)
第5章 飛機鋰電池火災(zāi)煙氣運動規(guī)律模擬
    5.1 飛機鋰電池火災(zāi)煙氣結(jié)果分析
    5.2 飛機鋰電池火災(zāi)溫度結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3766421