隨著輕型飛機(jī)中更多地采用復(fù)合材料和新型能源,社會(huì)對輕型飛機(jī)的火災(zāi)適航性提出更新的要求。本文以輕型飛機(jī)中極具代表性的電動(dòng)飛機(jī)為研究對象,該飛機(jī)動(dòng)力由電池艙室的鋰電池提供,飛機(jī)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(huì)發(fā)生熱解甚至火災(zāi)爆炸,所以本文主要研究飛機(jī)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(dú)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行熱源為某溫度的飛機(jī)火災(zāi)實(shí)驗(yàn),建立火災(zāi)模型進(jìn)行熱源為某溫度的飛機(jī)火災(zāi)模擬,將實(shí)驗(yàn)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(shí)的鋰電池火災(zāi)時(shí)飛機(jī)艙室的溫度分布規(guī)律,研究結(jié)果可為提高輕型飛機(jī)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(shí)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(shí)飛機(jī)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(huì)出現(xiàn)眩暈等癥狀;飛機(jī)發(fā)生鋰電池火災(zāi)會(huì)對其自身結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生不可修復(fù)的破壞,同時(shí),從飛機(jī)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(xiǎn)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(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方案
    2.3 實(shí)驗(yàn)平臺及場景設(shè)計(jì)
        2.3.1 火源設(shè)計(jì)
        2.3.2 溫度測試系統(tǒng)
        2.3.3 溫度采集系統(tǒng)
    2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.1 電池艙實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 飛機(jī)實(shí)體實(shí)驗(yàn)
    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(jī)火災(zāi)仿真模型的建立
        3.3.1 飛機(jī)模型建立
        3.3.2 網(wǎng)格的設(shè)定
        3.3.3 測點(diǎn)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(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果的分析與對比
    4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.1.1 獨(dú)立電池艙熱輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.1.2 飛機(jī)實(shí)體熱輻射實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.2 模擬結(jié)果
    4.3 實(shí)驗(yàn)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(jī)鋰電池火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律模擬
    5.1 飛機(jī)鋰電池火災(zāi)煙氣結(jié)果分析
    5.2 飛機(jī)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