潘俊 作品数:24 被引量:45 H指数:4 供职机构: 南京机电液压工程研究中心 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 化学工程 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
飞机发动机短舱泄压过程研究 被引量:1 2021年 短舱泄压系统是短舱内部高压引气管路发生破裂或泄漏后,保证短舱结构不被破坏,发动机仍能安全工作的重要保障,因此,短舱泄压过程的研究对保证飞机安全至关重要。本文主要介绍了影响短舱泄压门泄压过程的主要因素与研究内容,综述了国内外关于短舱泄压门泄压过程的试验与仿真研究,对短舱泄压过程的研究提供参考,并指出现有短舱泄压系统研究的不足以及未来需重点研究内容和方向。 王晨臣 潘俊 王洋洋关键词:短舱 影响因素 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 2021年 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。 彭孝天 冯诗愚 任童 张瑞华 潘俊 王洋洋关键词:燃油箱 飞行包线 可燃性 数字全息法测量CO_2在RP-3燃油中的扩散系数 被引量:4 2017年 首先,介绍了数字全息激光干涉测量实验原理,设计并搭建扩散系数测量实验平台,运用MATLAB软件编写数字图像处理程序,利用傅里叶相位分析方法进行数字全息图像分析,得到扩散系数解。然后,分别测量温度为298.15K时0.33mol/L的KCl溶液和CO_2气体在水中扩散系数值并与文献研究数据进行对比,进行实验正确性验证,结果显示实验与文献标准值误差分别为1.63%和2.29%,满足实验要求。最后,运用此装置测试了278.15~323.15K时CO_2在RP-3航空燃油中的扩散系数随着温度升高扩散系数增大,并且不同温度下扩散系数值符合阿伦尼乌斯方程。 李超越 冯诗愚 邵垒 潘俊 刘卫华关键词:数字全息 二氧化碳 耗氧型惰化系统反应器性能理论 被引量:6 2019年 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。 谢辉辉 冯诗愚 彭孝天 潘俊 王洋洋关键词:催化燃烧 反应器 燃油箱 温度对飞机燃油射流泵工作特性影响 被引量:1 2016年 建立了射流泵数学模型,采用数值计算方法对其工作特性进行了模拟,搭建了实验台,采用RP-3燃油,通过实验数据验证了模型的正确性.在此基础上,分别选择了RP-3和JET-A两种燃油,计算了从-40℃-40℃温度下,不同操作压力对射流泵流量比的影响.结果表明:燃油温度高于0℃时,温度对射流泵工作特性影响并不明显,随着温度的降低,射流泵性能与标准温度下(20℃)偏差越来越大,且压比越高此偏差越明显.当温度高于0℃时,采用RP-3和JET-A燃油性能相差不大,RP-3燃油性能略优于JET-A燃油,但是在低温下,RP-3燃油性能远高于JET-A燃油.因此当燃油温度较低且压比较高时,必须充分考虑温度对射流泵特性的影响. 邵垒 刘卫华 潘俊 刘文怡 冯诗愚关键词:射流泵 流场计算 工作特性 飞机燃油系统活门关闭特性分析和试验研究 被引量:4 2021年 随着飞机燃油系统的广泛应用,由于压力和流量的增大,燃油系统活门在关闭过程中容易出现结构变形,导致活门出现卡死和无法完全关闭的现象。通过建立球形燃油活门的三维流固耦合动力学模型,基于Workbench平台,对活门关闭过程瞬态特性进行仿真分析。结果表明:流道中活门关闭旋钮为易变形结构,在流体压力作用下变形量较小;变形量随开度呈非线性正相关变化,在进口压力逐渐增大时,压力差随之变大,此时活门无法正常关闭;对同类活门做对比分析试验,发现仿真和试验结果基本吻合,提出适当降低流量和压力是延长活门寿命的重要方法。 郭衍锋 张小军 潘俊 韩贞荣 邱在辉 苗扬关键词:飞机燃油系统 流固耦合 耗氧型燃油箱惰化技术历史和现状 被引量:7 2016年 目前,军用飞机和民用飞机均广泛采用机载中空膜惰化系统以降低飞机燃油箱燃烧爆炸的危险,但是这种惰化技术存在效率低、对引气压力和流量要求较高的固有缺点,因此,研究者还在寻求更好的惰化技术。将燃油箱上部气相空间的可燃气体在催化反应器中反应来降低氧浓度的方式具有很多独特的优势,近年来得到较大关注。本文在介绍国外第一代耗氧型燃油箱惰化技术的基本原理和研究历史的基础上,对近年来第二代耗氧型惰化技术的最新研究成果进行了介绍,包括其基本结构、系统流程、在FAA及A-3攻击机油箱上的实验测试数据。 王明波 邵垒 潘俊 冯诗愚关键词:燃油箱 催化燃烧 氧浓度 耗氧 二氧化碳在RP-3航空燃油中溶解度实验测定 被引量:2 2017年 以国产实际使用并含有添加剂的RP-3号燃油为研究对象,测量了燃油在不同温度下的密度,搭建了压力降落法实验装置,测定了5~40℃温度及3组不同压力范围下,CO_2在RP-3号燃油中的溶解度,采用ASTM D2780-92标准中提供的相对密度法对溶解度进行了计算并与实验值进行了比较.结果显示:计算值与实验值有很大偏差,且随着温度上升及压力下降,该偏差增加,最大相对偏差可达到106%.根据实验值,对ASTM D2780-92中的阿斯特瓦尔德系数计算公式进行了线性修正,修正后计算的溶解度和实验值误差在10%之内.该研究结果可为绿色惰化的设计提供参考依据. 李超越 冯诗愚 邵垒 潘俊 刘卫华关键词:溶解度 二氧化碳 航空燃油 温度对耗氧型惰化系统产水性能影响 被引量:2 2020年 以油箱出口气体的摩尔流量为基准,推导了流经催化反应器、冷却器前后各气体组分的摩尔流量关系,建立了耗氧型惰化系统的数学模型。研究了环境温度对系统中"水"性能的影响。结果表明:随着惰化的进行,油箱上部水蒸气占比逐渐增加,而冷却气体量、反应器出口相对湿度及中除水量逐渐降低;液态水析出对冷却气体量影响巨大,不能忽略;另外,系统中水的生成与析出与环境温度相关,且环境温度越低,油箱水蒸气体积分数上升越慢,但系统需要的冷却空气量越多且析出的液态水量越大,如环境温度为0℃时,冷却器中所需冷却气体量分别约为20、40℃时的1.11倍、1.26倍。因此在设计耗氧型惰化系统时,应充分考虑温度变化对水的生成与析出的影响。 彭孝天 冯诗愚 周利彪 潘俊 王洋洋关键词:飞机油箱 航空燃油 催化反应器 耗氧型惰化反应器起燃特性 被引量:2 2021年 通过CFD方法建立了一个耦合化学反应的多孔介质二维拟均相反应器模型,研究了耗氧型惰化系统在不同工况下反应器的操作范围及工作性能。以RP-3燃油为研究对象,采用Fluent 17.0软件的多孔介质单温度模型,通过UDS(User Defined Scalar)添加固相能量方程,采用源项形式添加化学反应热到固相能量方程。研究了不同参数对反应器起燃过程的影响,并给出了起燃过程内反应器催化床温度的变化过程。结果显示:反应器起燃过程中,催化床温度十分不均匀;RP-3摩尔分数的增加可大幅度缩短起燃时间,并且可降低起燃温度;存在一个适宜的气体速度使得反应器能够快速起燃。 冯诗愚 任童 谢辉辉 彭孝天 王晨臣 王洋洋 潘俊关键词:催化燃烧 反应器 燃油箱