本文關鍵詞：基于環(huán)控系統(tǒng)的安全性分析方法研究

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【摘要】：座艙環(huán)控系統(tǒng)的正常工作不僅為機載電子設備的正常工作創(chuàng)造了必要條件,也是機組人員和乘客的安全保障。因此,有必要對座艙環(huán)控系統(tǒng)進行安全性分析,建立適用于環(huán)控系統(tǒng)安全性分析的方法,對我國民用飛機環(huán)境控制系統(tǒng)的適航符合性驗證提供參考和理論支持。座艙環(huán)控系統(tǒng)是一個部件組成多、功能復雜的現(xiàn)代化系統(tǒng),本文從環(huán)控系統(tǒng)的功能系統(tǒng)到組成部件,對環(huán)控系統(tǒng)的工作原理進行了說明。通過對國內(nèi)外飛機環(huán)控系統(tǒng)的安全性評估的現(xiàn)狀和安全性評估過程進行分析,指出了座艙環(huán)控系統(tǒng)安全性分析的重要性。因此,需要對環(huán)控系統(tǒng)進行全面有效的安全性分析,以有利于設計出安全性適航性更好的環(huán)控系統(tǒng)。本文以某型飛機座艙壓力控制子系統(tǒng)為例,闡述了壓力控制子系統(tǒng)對座艙壓力的控制原理和程序,并對可能導致壓力控制失效的故障模式進行了分析。采用故障樹、動態(tài)故障樹和馬爾科夫這三種典型的分析方法,對座艙壓力控制子系統(tǒng)的可能的兩個失效頂事件進行了安全性分析,從建模過程和計算過程,對比說明了這三種方法的使用特點和適用范圍。對座艙壓力控制子系統(tǒng)進一步研究,建立了包括36個底事件的座艙失壓的失效事件。在故障樹方法的基礎上,提出了基于故障樹的蒙特卡羅仿真方法用之于環(huán)控系統(tǒng)的安全性分析,分別采用基于總體故障樹的仿真方法和分層解析的故障樹計算法進行分析,結(jié)果表明,基于故障樹的蒙特卡羅仿真方法不受系統(tǒng)復雜程度的影響,可以克服故障樹方法在分析求解復雜系統(tǒng)時容易出錯的缺點,它可以有效的對座艙壓力控制子系統(tǒng)進行了安全性分析。最后,文中設計出一個基于故障樹的簡易安全性分析軟件,它可以實現(xiàn)故障樹繪制、故障樹結(jié)構函數(shù)自動顯示、頂事件概率計算和結(jié)構函數(shù)的蒙特卡羅仿真的功能。本文的研究為座艙環(huán)控系統(tǒng)的安全性評估提供了一種可行的分析方法,為座艙環(huán)控系統(tǒng)的適航符合性驗證提供了相關的理論依據(jù)和參考方法。
【關鍵詞】：環(huán)控系統(tǒng) 安全性分析方法 故障樹分析 蒙特卡羅
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V245.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 選題目的和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-21
• 1.2.1 環(huán)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 安全性分析的研究現(xiàn)狀14-21
• 1.2.2.1 安全性評估概述15-17
• 1.2.2.2 安全性分析方法介紹17-21
• 1.3 本文研究內(nèi)容21-23
• 第二章 飛機環(huán)境控制系統(tǒng)概述23-31
• 2.1 環(huán)控系統(tǒng)概述23-26
• 2.1.1 空氣分配系統(tǒng)24-25
• 2.1.2 設備冷卻系統(tǒng)25
• 2.1.3 加溫系統(tǒng)25
• 2.1.4 空氣冷卻系統(tǒng)25-26
• 2.2 典型飛機座艙壓力控制原理26-27
• 2.3 某型飛機座艙壓力控制子系統(tǒng)的工作原理27-30
• 2.3.1 氣源系統(tǒng)28
• 2.3.2 某型飛機座艙壓力控制子系統(tǒng)原理28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 座艙壓力控制子系統(tǒng)的安全性分析方法研究31-50
• 3.1 外流活門失效的模型分析31-36
• 3.1.1 外流活門失效故障樹建模32-34
• 3.1.2 外流活門失效動態(tài)故障樹建模34-35
• 3.1.3 外流活門失效馬爾科夫建模35-36
• 3.2 外流活門結(jié)合空調(diào)組件供氣故障事件的模型分析36-43
• 3.2.1 外流活門結(jié)合空調(diào)組件供氣故障的故障樹建模37-39
• 3.2.2 外流活門結(jié)合空調(diào)組件供氣故障的動態(tài)故障樹建模39-40
• 3.2.3 外流活門結(jié)合空調(diào)組件供氣故障的馬爾科夫建模40-43
• 3.3 外流活門組合失效事件的模型分析43-48
• 3.3.1 特定兩個外流活門同時失效43-46
• 3.3.2 特定三個或全部外流活門失效46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 座艙壓力控制子系統(tǒng)的蒙特卡羅仿真50-79
• 4.1 座艙壓力控制子系統(tǒng)的蒙特卡羅仿真方法研究50-55
• 4.1.1 座艙壓力控制子系統(tǒng)的蒙特卡羅仿真原理51-54
• 4.1.2 基于蒙特卡羅仿真的座艙壓力控制子系統(tǒng)評價指標計算54-55
• 4.2 座艙失壓事件總體故障樹的蒙特卡羅仿真55-66
• 4.2.1 座艙失壓總體故障樹的蒙特卡羅仿真分析流程55-57
• 4.2.2 座艙失壓總體故障樹及其子樹的建立57-63
• 4.2.3 座艙失壓總體故障樹的蒙特卡羅仿真分析63-66
• 4.3. 座艙失壓的故障樹計算66-70
• 4.4 基于蒙特卡羅仿真的系統(tǒng)可靠度70-78
• 4.4.1 一號外流活門的仿真分析70-75
• 4.4.2 某側(cè)空調(diào)供氣故障的仿真分析75-78
• 4.5 本章小結(jié)78-79
• 第五章 基于故障樹的安全性分析軟件設計79-90
• 5.1 理論概述79-80
• 5.2 軟件界面構成與功能介紹80-87
• 5.2.1 軟件界面組成80-81
• 5.2.2 軟件界面創(chuàng)建81-82
• 5.2.3 軟件功能實現(xiàn)82-87
• 5.3 實例分析驗證87-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 第六章 結(jié)論與展望90-92
• 6.1 結(jié)論90-91
• 6.2 展望91-92
• 參考文獻92-96
• 致謝96-97
• 作者簡介97

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本文編號：604816