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RP-3航空燃油中CO_2扩散系数实验分析 被引量:2
1
作者 李超越 冯诗愚 +2 位作者 邵垒 潘俊 刘卫华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期765-771,共7页
CO_2在航空燃油中的质量扩散规律对飞机油箱惰化系统的研究极其重要。搭建压力降法实验装置测量CO_2在RP-3航空燃油中的扩散系数,实验测试了-20、0、20、40和60℃恒温条件下的CO_2气相空间压力随时间变化关系。根据Fick定律建立了容器... CO_2在航空燃油中的质量扩散规律对飞机油箱惰化系统的研究极其重要。搭建压力降法实验装置测量CO_2在RP-3航空燃油中的扩散系数,实验测试了-20、0、20、40和60℃恒温条件下的CO_2气相空间压力随时间变化关系。根据Fick定律建立了容器中二维扩散方程,并采用数值解法,设定扩散系数值,求解气体在航空燃油中的浓度分布,根据质量守恒和实际气体状态方程可得到CO_2气相空间压力,并与实验记录的气体压力进行比较。以扩散系数为自变量,推导了实验与理论计算误差函数,并采用Husain单一变量搜索法,使误差函数值最小,可得到扩散系数最优解。研究还显示CO_2在RP-3航空燃油中的扩散系数随温度升高而增大,满足Arrhenius方程。 展开更多
关键词 CO2 RP-3航空燃油 压力降法 传质 扩散系数 优化
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数智化航空机电技术展望 被引量:2
2
作者 周禹男 陈丽君 +1 位作者 王小平 马健 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期14-19,共6页
通过回顾人工智能技术和数字孪生技术的发展历程、发展背景以及其在各领域的应用情况,深入分析了航空机电技术与人工智能和数字孪生的技术融合。在航空机电领域,人工智能与数字孪生的深度融合将推动航空机电设计、优化、制造与维护全生... 通过回顾人工智能技术和数字孪生技术的发展历程、发展背景以及其在各领域的应用情况,深入分析了航空机电技术与人工智能和数字孪生的技术融合。在航空机电领域,人工智能与数字孪生的深度融合将推动航空机电设计、优化、制造与维护全生命周期创新发展。人工智能技术将为数字孪生提供切实有效的实施途径,以数据驱动的人工智能技术和智能制造技术等前沿技术将为航空机电技术发展提供重要支撑。 展开更多
关键词 航空机电系统 人工智能 数字孪生
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低水油比航空煤油RP-3水蒸气重整制氢实验研究
3
作者 陈昱江 王晨臣 +1 位作者 焦毅 鲍泽威 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第9期2165-2172,共8页
本文以碳氢燃料航空煤油高效制氢为目的,进行了微通道常压重整实验,研究了反应温度和水油比等反应条件对RP-3蒸汽重整的影响,重点考察了产气率、气体产物分布等特征。实验结果表明,反应温度和水油比的增加均提高了重整反应的产气率,有利... 本文以碳氢燃料航空煤油高效制氢为目的,进行了微通道常压重整实验,研究了反应温度和水油比等反应条件对RP-3蒸汽重整的影响,重点考察了产气率、气体产物分布等特征。实验结果表明,反应温度和水油比的增加均提高了重整反应的产气率,有利于H_(2)选择性的增加。随着反应进行,碳氢产物的选择性降低,其中烯烃成为主要碳氢产物,更高的水油比具有更低的烯烷比。含水量的提高增加了H_(2)收率,800℃时水油比3相较于1和2分别增大了152.3%和134.6%;同时降低了反应产生的积炭,较好的抑制高温结焦行为。在反应温度800℃、水油比为3:1时H_(2)选择性最高达到了57.83%,并达到了34.7%的氢气收率,在该重整条件下制氢效果最佳。 展开更多
关键词 航空煤油RP-3 催化蒸汽重整 水油比 气相产物 氢能
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航空液压管路系统动力学特性研究
4
作者 张胜发 杨乐 邵敏强 《动力学与控制学报》 2022年第6期58-63,共6页
随着航空液压系统的高压、高功率化发展,液压管路的振动问题愈加不容忽视,降低液压管路的振动,对提高飞机航行过程中的安全性具有重要意义。本文将对泵源脉冲条件下航空液压管路的振动特性进行研究,建立流体压力和流速影响下液压管路振... 随着航空液压系统的高压、高功率化发展,液压管路的振动问题愈加不容忽视,降低液压管路的振动,对提高飞机航行过程中的安全性具有重要意义。本文将对泵源脉冲条件下航空液压管路的振动特性进行研究,建立流体压力和流速影响下液压管路振动特性的数学模型,利用有限元软件ANSYS对实际液压管路系统进行建模和流固耦合仿真,获得相应的振动响应。结果表明:液压管路在不同的流体流速和流体压力条件下,其固有频率存在一定的变化;当流体脉动频率与弯管系统的固有频率接近时,系统会发生共振,振动幅值大幅度增大. 展开更多
关键词 液压管路 流固耦合 有限元分析 动力学响应 伽辽金法
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航空作动器的VL密封特性分析 被引量:27
5
作者 欧阳小平 薛志全 +2 位作者 彭超 周清和 杨华勇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1755-1761,共7页
为提高航空作动器的往复密封性能,对其新型密封结构进行特性分析.通过分析液压往复密封机理,指出接触压力分布对往复密封泄漏和摩擦的影响,并获得高性能密封的接触压力分布方法.对航空作动器新型密封VL密封结构进行仿真分析,获得4种流... 为提高航空作动器的往复密封性能,对其新型密封结构进行特性分析.通过分析液压往复密封机理,指出接触压力分布对往复密封泄漏和摩擦的影响,并获得高性能密封的接触压力分布方法.对航空作动器新型密封VL密封结构进行仿真分析,获得4种流体压力下的接触压力分布,以此揭示流体压力建立过程中密封结构与接触压力分布的变化关系,并指出VL密封对高压流体的密封适应性,以及其结构对产生不同接触压力分布的特殊性规律.将VL密封与O形密封和斯特封进行性能对比,分别计算摩擦力与泄漏量,证明VL密封具有密封性能好、可靠性高的特点. 展开更多
关键词 VL密封 往复密封 液压作动器 有限元方法 接触压力
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RP-3航空煤油不同替代模型的空化流动特性 被引量:8
6
作者 陈泰然 顾玲燕 +1 位作者 王国玉 黄彪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期563-571,共9页
为研究RP-3航空煤油空化流动特性,采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空煤油的物理替代模型并给出其主要物性参数,对收缩扩张流道内航空煤油替代模型、正十二烷(C12H26)和水体的空化流动进行了数值计算研究,计算时考虑了饱和蒸汽压修正... 为研究RP-3航空煤油空化流动特性,采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空煤油的物理替代模型并给出其主要物性参数,对收缩扩张流道内航空煤油替代模型、正十二烷(C12H26)和水体的空化流动进行了数值计算研究,计算时考虑了饱和蒸汽压修正及航空煤油物性参数随流场温度变化。结果表明:由45%正十二烷、25%正十烷、5%辛烷、5%甲基环己烷和20%甲苯(摩尔比)组成的替代模型能够较好拟合RP-3的物质属性,可用来替代RP-3进行空化流动计算。常温下航空煤油的初生空化数小于水体,相同空化数下(σ=1.5),水体的空穴长度约为航空煤油的1.4倍,航空煤油的空化强度更弱,液汽交界面较模糊。随着温度的升高,航空煤油空化热力学效应增强,但其在煤油泵工作温度区域内空化热力学效应不显著,在煤油泵空化性能预测时可以忽略煤油空化热力学效应的影响。 展开更多
关键词 RP-3航空煤油 替代模型 空化流动 计算流体力学
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RP-3航空燃油非定常空化流动特性研究 被引量:3
7
作者 顾玲燕 陈泰然 +2 位作者 王国玉 黄彪 王永康 《航空科学技术》 2016年第11期52-60,共9页
采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空燃油的物理替代模型,并给出其主要物性参数,基于雷诺时均方法(RANS)对室温下(298K)航空燃油绕Clark-Y型水翼非定常空化流动进行了数值计算研究,并与同温度下水体空化进行了比较。研究结果表明,由45%... 采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空燃油的物理替代模型,并给出其主要物性参数,基于雷诺时均方法(RANS)对室温下(298K)航空燃油绕Clark-Y型水翼非定常空化流动进行了数值计算研究,并与同温度下水体空化进行了比较。研究结果表明,由45%正十二烷,25%正十烷,5%辛烷,5%甲基环己烷和20%甲苯(摩尔比)组成的替代模型能够较好拟合RP-3的物质属性,可用来替代RP-3进行空化流动计算。在相同雷诺数下,RP-3较水体更容易发生空化,其初生空化数为2.5。两种流体介质空化的非定常特征基本相同,RP-3空化更为显著,空穴内部含汽量更高,在云状空化阶段(Re=7×105,σ∞=0.8),空化流动非定常准周期变化频率对应的斯特劳哈尔数St小于水体。 展开更多
关键词 RP-3航空燃油 物理替代模型 空化流动 动力特性 计算流体力学
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多电飞机电动环境控制系统关键技术研究 被引量:16
8
作者 孟繁鑫 王瑞琪 +2 位作者 高赞军 郑文远 胡文超 《航空科学技术》 2018年第2期1-8,共8页
本文介绍了民用飞机经济性、环保性等技术发展需求,指出了机载机电系统的多电化发展方向,分析了电动环境控制系统的技术优势及国内外发展现状,阐述了座舱增压、空调制冷、蒸发循环制冷、辅助液体冷却等电动环境控制关键技术,为国内宽体... 本文介绍了民用飞机经济性、环保性等技术发展需求,指出了机载机电系统的多电化发展方向,分析了电动环境控制系统的技术优势及国内外发展现状,阐述了座舱增压、空调制冷、蒸发循环制冷、辅助液体冷却等电动环境控制关键技术,为国内宽体客机环境控制系统方案论证、研制提供技术支撑。 展开更多
关键词 多电飞机 宽体客机 电动环境控制系统 环控系统 空气管理 热管理
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多电飞机电动环境控制系统设计研究综述 被引量:3
9
作者 杨建忠 欧阳晶鹏 +3 位作者 陈希远 孟繁鑫 王磊 刘璐萱 《航空工程进展》 CSCD 2022年第4期11-24,共14页
随着飞机设计朝着多电化发展,多电飞机中电动环境控制系统的研制受到了广泛关注。本文介绍了B787飞机电动环控系统运行原理,综述了目前电动环控系统的架构设计与权衡、关键部件设计的研究现状,指出采用电动环控系统设计会导致飞机设计... 随着飞机设计朝着多电化发展,多电飞机中电动环境控制系统的研制受到了广泛关注。本文介绍了B787飞机电动环控系统运行原理,综述了目前电动环控系统的架构设计与权衡、关键部件设计的研究现状,指出采用电动环控系统设计会导致飞机设计更趋复杂,因此需要集成化的工具支持电动环控系统的架构设计,并发展可替代CFD计算的代理模型技术来缩短关键部件的设计周期,为我国电动环境控制系统的研究和发展提供参考。 展开更多
关键词 多电飞机 电动环境控制系统 架构设计 关键部件
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航空换热器封头结构优化的数值研究
10
作者 薛涛 郑文远 胡文超 《航空科学技术》 2012年第5期80-82,共3页
运用大型有限元软件ANSYS对航空换热器封头强度进行研究,找出换热器封头受力的薄弱点及主要失效因素,在此基础上确定对换热器封头结构的优化方案,并对其进行有限元分析,得出提高换热器封头可靠性的有效措施,为换热器的设计提供理论依据... 运用大型有限元软件ANSYS对航空换热器封头强度进行研究,找出换热器封头受力的薄弱点及主要失效因素,在此基础上确定对换热器封头结构的优化方案,并对其进行有限元分析,得出提高换热器封头可靠性的有效措施,为换热器的设计提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 换热器 封头 可靠性 ANSYS
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航空中频自起动永磁同步电机的设计与试验
11
作者 贾宇琪 周利华 《航空科学技术》 2020年第9期35-40,共6页
自起动永磁同步电动机是转子上安装有起动绕组的永磁同步电动机,具有在某一频率和电压下的自行起动能力。针对航空领域115V/400Hz中频电源供电条件下自起动永磁同步电动机的研究空白,提出了一种航空中频自起动永磁同步电动机方案。本文... 自起动永磁同步电动机是转子上安装有起动绕组的永磁同步电动机,具有在某一频率和电压下的自行起动能力。针对航空领域115V/400Hz中频电源供电条件下自起动永磁同步电动机的研究空白,提出了一种航空中频自起动永磁同步电动机方案。本文分析了这一特殊供电条件下该种电机定子、转子和永磁体等方面的设计特点,设计了一台10kW、6极、8000r/min的样机方案,并采用有限元方法分别对其空载性能、满载性能和起动性能进行了仿真分析。最后研制了一台工程样机,在此基础上搭建试验台进行了起动性能和负载性能测试试验。仿真和试验结果均验证了设计方案的合理性。 展开更多
关键词 航空 中频 自起动永磁同步电动机 有限元方法
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飞机液压系统流量负载模拟器的变速积分PI控制 被引量:4
12
作者 欧阳小平 赵天菲 +3 位作者 李锋 杨上保 朱莹 杨华勇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1111-1118,共8页
为了抑制压力波动,对完整飞行剖面下的液压系统工作状态进行分析.针对飞机液压系统提出流量负载模拟器原理,设计新型变速积分PI控制器,建立系统数学模型,确定各参数取值,开展数值仿真和试验研究,指出该流量负载模拟器的优缺点.仿真和试... 为了抑制压力波动,对完整飞行剖面下的液压系统工作状态进行分析.针对飞机液压系统提出流量负载模拟器原理,设计新型变速积分PI控制器,建立系统数学模型,确定各参数取值,开展数值仿真和试验研究,指出该流量负载模拟器的优缺点.仿真和试验结果均表明,在完整飞行剖面下,液压系统的可用压力在20.4 MPa以上,液压系统稳定可靠.相比于增量式PI控制器,采用变速积分PI控制器的压力波动至少减小了40%. 展开更多
关键词 飞机液压系统 流量负载模拟 变速积分 泵源 飞行剖面 PI控制器
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新一代飞机自适应动力与热管理系统研究 被引量:10
13
作者 罗志会 王小平 黄纯洲 《航空科学技术》 2012年第5期38-41,共4页
自适应动力与热管理系统(APTMS)是新一代飞机能量优化飞机的三大关键基础子系统之一。本文介绍了APTMS的背景、现状、基本结构、研究基础和性能特点,引进了一种e2结构的APTMS,描述了其结构、特点、工作模式及性能,分析了未来APTMS可能... 自适应动力与热管理系统(APTMS)是新一代飞机能量优化飞机的三大关键基础子系统之一。本文介绍了APTMS的背景、现状、基本结构、研究基础和性能特点,引进了一种e2结构的APTMS,描述了其结构、特点、工作模式及性能,分析了未来APTMS可能具有的其他先进性及可能采用的先进部件。 展开更多
关键词 自适应动力与热管理系统 能量优化飞机 新一代飞机
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飞机液压系统出油管路振动抑制方法研究 被引量:4
14
作者 邵敏强 张胜发 +1 位作者 杨乐 黄自力 《航空科学技术》 2022年第7期113-119,共7页
随着飞机液压系统的高压、高功率化发展,液压管路的振动问题开始凸显出来,降低液压管路的振动,对于提高飞机航行安全性具有重要意义。本文针对航空液压管路进行振动特性研究,获得管路振动固有频率随内部压力和流速的变化规律,进一步根... 随着飞机液压系统的高压、高功率化发展,液压管路的振动问题开始凸显出来,降低液压管路的振动,对于提高飞机航行安全性具有重要意义。本文针对航空液压管路进行振动特性研究,获得管路振动固有频率随内部压力和流速的变化规律,进一步根据液压管路动力学参数可变的特点,设计刚度可调的半主动吸振装置,建立适合复杂系统动力学响应分析的多软件联合仿真方法,验证吸振装置和半主动控制算法的振动抑制效果。仿真结果表明,半主动振动控制方法对液压管路系统的振动能够起到有效的抑制作用,在吸振器有效频率范围内管路振动衰减能够达45dB以上。 展开更多
关键词 飞机液压管路 振动控制 流固耦合 逐步寻优算法 动力吸振器
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民用飞机燃油系统标准化设计研究 被引量:1
15
作者 王小平 邱献双 《航空科学技术》 2012年第6期42-44,共3页
民用飞机燃油系统设计过程中,需要遵循并贯彻标准化。本文介绍了国外民机燃油系统标准化特点,指出国内标准化研究的重点和发展思路。
关键词 民用飞机 燃油系统 标准化
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电动环控系统优化仿真分析 被引量:4
16
作者 周月 张鹤林 《航空科学技术》 2019年第6期56-61,共6页
基于Flowmaster仿真平台搭建电动环控系统仿真分析模型,分析了系统仿真中飞机热载荷、供气温度与供气量及压力制度,进一步针对电动环控系统的出口温度和压力情况进行仿真分析。在此基础上研究电动环控系统的动态优化控制方案。仿真结果... 基于Flowmaster仿真平台搭建电动环控系统仿真分析模型,分析了系统仿真中飞机热载荷、供气温度与供气量及压力制度,进一步针对电动环控系统的出口温度和压力情况进行仿真分析。在此基础上研究电动环控系统的动态优化控制方案。仿真结果表明,在热天地面起飞、爬升、巡航等飞行状态下,制冷包出口的空气压力满足压力设计制度,且可实现空气温度在-5℃±2℃范围的控制。本文为电动环控系统的设计及优化研究奠定基础。 展开更多
关键词 电动环控系统 系统仿真 动态仿真 优化控制
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国外远程轰炸机液压系统分析 被引量:1
17
作者 罗志会 《航空科学技术》 2019年第4期8-12,共5页
本文首先概述了远程轰炸机液压系统的现状,详细分析了B-1A和B-2B液压系统,包括系统构型、功能、部件和技术参数等,然后在分析的基础上总结了远程轰炸机液压系统的一些特点,最后对下一代远程轰炸机液压系统的设计进行了展望。
关键词 远程轰炸机 液压系统 B-1A B-2B
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机载燃油泵故障诊断及实验平台研究 被引量:11
18
作者 焦晓璇 景博 +3 位作者 羌晓清 刘晓东 李娟 周伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期120-128,共9页
以机载燃油泵实时状态监测为背景,针对目前燃油泵故障数据少、诊断方法效率低、成本高等问题,研制了机载燃油转输系统实验平台,提出基于小波包分析和改进粒子群支持向量机(M-PSO-SVM)的故障诊断方法。该实验平台可针对燃油泵5种典型故... 以机载燃油泵实时状态监测为背景,针对目前燃油泵故障数据少、诊断方法效率低、成本高等问题,研制了机载燃油转输系统实验平台,提出基于小波包分析和改进粒子群支持向量机(M-PSO-SVM)的故障诊断方法。该实验平台可针对燃油泵5种典型故障模式进行实验,测取泵故障状态下的振动信号和出口压力信号。利用小波包分解提取振动信号不同频段的能量值作为特征参数,并结合出口压力均值构造故障特征向量。提出混合遗传变异思想的粒子群算法对SVM分类模型进行参数优化,用得到的故障特征向量训练并验证该分类模型。实验分析表明,该实验平台可有效采集泵的故障信号,并且测试点可进一步优化,M-PSO-SVM在诊断速度、诊断精度等方面都优于传统Grid-SVM和GA-SVM,能够满足实际故障诊断的需求。 展开更多
关键词 燃油泵 实验平台 小波包分析 粒子群算法 支持向量机
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耗氧型惰化系统反应器性能理论 被引量:6
19
作者 谢辉辉 冯诗愚 +2 位作者 彭孝天 潘俊 王洋洋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2312-2319,共8页
为了研究耗氧型燃油惰化系统中反应器的工作特性,在Fluent 17.0软件多孔介质模型基础上以用户自定义变量(UDS)形式添加固相能量方程来建立气-固两相耦合传热的两温度反应器模型,以大庆RP-3燃油为对象并通过实验测试了其反应动力学方程,... 为了研究耗氧型燃油惰化系统中反应器的工作特性,在Fluent 17.0软件多孔介质模型基础上以用户自定义变量(UDS)形式添加固相能量方程来建立气-固两相耦合传热的两温度反应器模型,以大庆RP-3燃油为对象并通过实验测试了其反应动力学方程,然后以用户自定义函数(UDF)源项的形式添加化学反应,对反应器进行了仿真。研究了不同工况对反应器惰化效率的影响,以及反应器在惰化过程中的内部温度及RP-3浓度变化特性。结果显示:反应物浓度对转化率的影响与氧浓度饱和值有关系,在没有额外冷却的情况下反应器会飞温,化学反应主要发生在反应器的后半段,且靠近反应器轴线处。因此在未来设计反应器时,应当考虑额外冷却措施以防止飞温,使催化床温度均匀分布来提高反应器工作效率。 展开更多
关键词 催化燃烧 反应器 燃油箱 惰化系统 RP-3
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飞行包线下燃油箱耗氧型催化惰化系统性能研究 被引量:4
20
作者 彭孝天 冯诗愚 +3 位作者 任童 张瑞华 潘俊 王洋洋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1565-1570,共6页
为给新型耗氧催化惰化系统部件设计提供输入参数,在提出低温可控耗氧催化惰化系统流程基础上,以燃油箱出口抽吸流量为基准,基于质量守恒和能量守恒方程,建立了系统流程模型。以中央燃油箱为对象,仿真研究了全飞行包线下惰化系统的重要... 为给新型耗氧催化惰化系统部件设计提供输入参数,在提出低温可控耗氧催化惰化系统流程基础上,以燃油箱出口抽吸流量为基准,基于质量守恒和能量守恒方程,建立了系统流程模型。以中央燃油箱为对象,仿真研究了全飞行包线下惰化系统的重要性能变化,以及关键参数对其影响。结果表明:惰化系统可以有效降低氧体积分数,如在初始满载、催化效率0.5、风机抽吸流量60 L/min条件下,24 min后氧体积分数即降至12%以下;在飞行过程中,燃油箱气相氧氧体积分数在下降及进场阶段上升,其他阶段均呈下降趋势;催化效率越高、风机抽吸流量越大,所需惰化时间越小,且催化效率一定时,达到相同惰化时间,初始空载时所需风机抽吸流量最大。应按最不利的空载工况来设计耗氧型催化惰化系统。 展开更多
关键词 耗氧催化惰化 燃油箱 飞行包线 氧体积分数 可燃性
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