高空飛行中由于大氣壓力降低而引起吸入氣體氧分壓相應降低,從而引起高空缺氧,高空缺氧會導致一系列生理問題,航空供氧裝備是保證飛行員在正常飛行中免遭高空低壓與缺氧的危害,并能在應急飛行中確保飛行員生命安全的有效防護手段。加壓供氧面罩是航空供氧裝備的重要組成之一,本文針對加壓供氧面罩所涉及的主要部件進行數(shù)值模擬和仿真研究,著重關(guān)注其核心部件—呼氣活門在爆炸減壓條件下的動態(tài)工作性能,主要工作包括:(1)對加壓供氧面罩數(shù)值計算和仿真所需的邊界條件進行了研究。基于C語言平臺對座艙在爆炸減壓下艙內(nèi)壓力變化趨勢進行計算,得出了座艙在不同爆炸減壓條件下的壓力變化情況;同時對肺部P-V曲線進行探究分析,獲得了爆炸減壓條件下肺部各個參數(shù)隨壓力變化的數(shù)學模型;對呼氣活門處的橡膠區(qū)域在不同形變下的彈力進行了靜力分析,通過對所得到的數(shù)據(jù)進行擬合,得出了橡膠區(qū)域彈力變化函數(shù)。(2)實現(xiàn)了爆炸減壓條件下的呼氣活門動態(tài)性能的數(shù)值模擬。在對座艙、供氧面罩腔、呼氣活門和呼氣活門橡膠區(qū)域建模分析的基礎上,把座艙、肺部數(shù)學模型及呼氣活門橡膠區(qū)域以UDF(用戶自定義函數(shù))的形式嵌入FLUENT,實現(xiàn)了加壓供氧面罩呼氣活門的動態(tài)性...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1帶有“張緊補償器”的加壓供氧面罩

1—面罩主體2—吸氣活門3—輸氧軟管4—呼氣活門通氣細管5—呼氣活門6—連通張緊補償器的細管7—掛帶8—張緊補償器9—密封邊10—飛行帽當飛機在座艙高度超過12km或飛行高度超過12km的高空而氣密性座艙發(fā)生爆飛機座艙內(nèi)壓力會迅速下降，即使是呼吸純氧氣，也不....

圖2.1大氣壓力隨高度變化曲線

圖2.1大氣壓力隨高度變化曲線中變化趨勢，可以得出，隨著高度的增加，大氣壓力逐漸減小，高空低產(chǎn)生比較大的影響，主要表現(xiàn)在缺氧、低壓效應、體液沸騰，爆炸減壓壓的持續(xù)時間非常短，通常在幾秒鐘或者幾分之一秒鐘的時間內(nèi)完成。傷害發(fā)生的順序和性質(zhì)，可分為兩類：第一類是在爆炸減壓，座艙....

圖2.2座艙壓力隨時間變化曲線

10117-(52)0.7zZZZZdmPPPCAdtPPPV：ρ為濕空氣的密度，3kg/m；PZ為座艙壓力，Pa；P1為大氣壓力，Pa；C0為座艙氣體的破損孔面積，2m；VZ為座艙體積，m3；t為時間，s。義zZ為破損孔比，Z0....

圖2.3人體肺部各個參數(shù)指標圖

圖2.3人體肺部各個參數(shù)指標圖量(VT)：在平靜呼氣基礎上，每次吸入或呼出的氣量。正常人為氣量(IRV)：平靜吸氣后，再用力吸氣所能吸入的最大氣量。正常值男l(wèi)。氣量(IRV)：平靜呼氣后，再用力呼氣所能呼出的最大氣量。正常量(RV)：深呼氣后肺內(nèi)還剩余的氣量。正常占肺總量....

本文編號：3974302