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一种利用富氮气体增压的涡轮增压惰化系统

海军航空大学学报 2022年第3期37卷 249-254页

作者：薛勇上海飞机设计研究院上海200135

为了提高惰化系统对引气的利用效率,提出利用富氮气体(Nitrogen Enriched Air,NEA)增压的涡轮增压惰化系统。系统利用NEA的高压对动力涡轮进行膨胀做功,并利用轴功带动压缩机对进入空气分离器前的气体进行增压,以提高空气分离效果。相... 详细信息

为了提高惰化系统对引气的利用效率,提出利用富氮气体(Nitrogen Enriched Air,NEA)增压的涡轮增压惰化系统。系统利用NEA的高压对动力涡轮进行膨胀做功,并利用轴功带动压缩机对进入空气分离器前的气体进行增压,以提高空气分离效果。相比于宽体飞机普遍采用的引气增压惰化系统,该系统可节约23.1%~41.2%引气消耗量。进一步,基于国内某型空气分离器的性能,探讨了宽体飞机在巡航高度引气压力较低的现状下,利用NEA涡轮增压系统实现双流量模式的具体设计过程。研究表明,利用涡轮增压技术提高NEA纯度,能使NEA的氧体积分数满足小流量、中流量和大流量阶段的特定要求,利用NEA增压的涡轮增压惰化系统可以提高引气的利用效率,显著降低NEA的氧体积分数,提升惰化系统性能。

关键词：富氮气体空气分离惰化系统涡轮增压双流量

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飞机惰化系统富氮气体分配特性测试方法

航空精密制造技术 2023年第6期59卷 63-65页

作者：陈曦上海飞机设计研究院民用飞机模拟飞行国家重点实验室上海201210

研究了一种飞机惰化系统富氮气体分配特性测试方法,基于地面富氮气体模拟系统,将富氮气体流量、油箱载油量条件、富氮气体氧浓度3个参数分别作为独立变量,在1:1的模拟飞机油箱内进行模拟分配,能够很好的辅助验证富氮气体分配性能。

关键词：惰化系统富氮气体分配特性

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4A沸石分子筛变压吸附制富氮气体

燃料化学学报 1981年第2期16卷 163-169页

作者：沈满珍白秀全汪鸿续安生徐爱荣杨中亮黄克权中国科学院山西煤炭化学研究所

本文应用国产4A沸石分子筛(NaA)作吸附剂,采用双塔(Φ×L=50×600mm)PSA流程,在室温下可以从空气中优先分离出富氮气体。当吸附压力为5kg/cm^2(表压),操作周期为60sec时,产率为1.71/kg NaA·min,产品气中氮浓度可达98%(V)。

关键词：富氮气体收率氮气工业气体产气率吸附剂沸石分子筛氮浓度等温吸附物理吸附变压吸附气冲气中操作周期

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地下富氮气体中氮主要来自地面大气水下渗

天然气地球科学 1998年第6期9卷 30-33页

作者：陈安定江苏石油勘探局地质科学研究院江苏江都225261

通过对陕甘宁、江苏地区油伴生气和日本、阿曼地区热泉气资料分析,认为:地下富氮气体中的氮主要来自大气——即由地面水下渗引起的过饱和脱出;天然气中有机成因氮一般仅有5％以下的浓度,凡超过此浓度的含氮气体应指示曾经或至今发生的... 详细信息

通过对陕甘宁、江苏地区油伴生气和日本、阿曼地区热泉气资料分析,认为:地下富氮气体中的氮主要来自大气——即由地面水下渗引起的过饱和脱出;天然气中有机成因氮一般仅有5％以下的浓度,凡超过此浓度的含氮气体应指示曾经或至今发生的地面水缓慢交替现象。

关键词：氮气富氮气体大气水渗透天然气

直升机燃油箱惰化系统富氮气体及引气量需求分析

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江苏科技信息 2020年第11期37卷 43-46页

作者：刘欢中国直升机设计研究所江西景德镇333000

文章针对中空纤维膜式机载制氮惰化技术,建立了燃油箱气相空间冲洗惰化的数学模型。为满足燃油箱气相空间以上的氧气浓度始终小于9%的要求,对燃油箱惰化富氮气体流量需求进行分析,并根据燃油箱惰化装置分离膜的特性,确定了发动机引气量... 详细信息

文章针对中空纤维膜式机载制氮惰化技术,建立了燃油箱气相空间冲洗惰化的数学模型。为满足燃油箱气相空间以上的氧气浓度始终小于9%的要求,对燃油箱惰化富氮气体流量需求进行分析,并根据燃油箱惰化装置分离膜的特性,确定了发动机引气量。为燃油箱惰化系统引气处理单元、惰化单元、富氮气体控制和分配单元提供设计输入,为燃油箱惰化系统引气量需求分析提供了可行的方法。

关键词：直升机燃油箱惰化系统富氮气体

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机载空分装置富氮气体流量及影响因素

北京航空航天大学学报 2015年第1期41卷 141-146页

作者：邵垒刘卫华冯诗愚古远康刘维璠南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 中航工业洪部650所南昌330024 中航飞机西安飞机分公司研发中心西安710089

借助实验平台,对某型机载空气分离装置富氮气体流量随高度、压力、温度及富氮气体浓度的变化规律展开了实验研究;基于实验数据采用多项式拟合方法获得了富氮气体流量计算的经验公式,并对该公式的准确性进行了验证;在此基础上,研究了影... 详细信息

借助实验平台,对某型机载空气分离装置富氮气体流量随高度、压力、温度及富氮气体浓度的变化规律展开了实验研究;基于实验数据采用多项式拟合方法获得了富氮气体流量计算的经验公式,并对该公式的准确性进行了验证;在此基础上,研究了影响空分装置富氮气体流量的诸多因素,并计算获取了在全飞行包线下的富氮气体流量变化规律.研究结果表明,所获取的流量计算方程具有较好的准确性;采用所建的数学模型,可实现对全飞行包线下富氮气体流量变化的计算;在一定压力、温度下,富氮流量与浓度成反向关系,当富氮气体浓度增加时,其流量下降;且温度越高、压力越大时,富氮气体浓度对流量影响越明显;高度、压力、温度与流量成正向关系,且当富氮浓度越低,而高度、温度和压力越高时,对流量的影响越明显.本研究成果对于实际油箱惰化系统的设计计算具有较好的参考价值.

关键词：机载空分装置富氮气体流量多项式拟合实验

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多隔舱油箱惰化流量动态分配方法

航空动力学报 2024年

作者：杨家豪喻成璋刘卫华邵垒南京航空航天大学航空学院重庆交通大学机电与车辆工程学院中国航空工业集团公司中国直升机设计研究所

为研究多隔舱油箱气相空间体积动态变化效应下的富氮气体流量需求，按照组分守恒方程、质量守恒方程和气体状态方程，建立了多隔舱油箱流量动态分配惰化模型，针对富氮气体流量提出了一种按照隔舱气相空间体积变化的动态分配方式；并以... 详细信息

为研究多隔舱油箱气相空间体积动态变化效应下的富氮气体流量需求，按照组分守恒方程、质量守恒方程和气体状态方程，建立了多隔舱油箱流量动态分配惰化模型，针对富氮气体流量提出了一种按照隔舱气相空间体积变化的动态分配方式；并以某型飞机多隔舱燃油箱为例，结合AMEsim仿真软件进行建模仿真，将动态分配、平均分配和比例分配的惰化效果进行了对比。研究结果显示：提出的动态分配方式较好的实现了多隔舱油箱氧浓度控制，富氮气体流量按动态分配方式所需惰化时间最短，相比于平均分配和比例分配方式，动态分配方式的气相空间惰化程度更高；从体积置换次数来看，动态分配方式可以有效减少体积置换次数大约3.5%至7.6%，且存在平均分配＞比例分配＞动态分配的规律。

关键词：惰化多隔舱富氮气体流量分配体积置换次数

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飞机燃油箱惰化特性影响因素的试验分析

科技导报 2023年第4期41卷 83-96页

作者：孙毅刚官欣刘兵飞中国民航大学航空工程学院天津300300

飞机燃油箱起火或爆炸是导致飞机失事的主要原因之一,在民用飞机燃油箱惰化系统使用过程中,能否实现最优惰化效率是广受关注的热点问题之一。为了研究不同影响因素对飞机燃油箱惰化特性的影响,研制了一套飞机燃油惰化试验装置,模拟飞机... 详细信息

飞机燃油箱起火或爆炸是导致飞机失事的主要原因之一,在民用飞机燃油箱惰化系统使用过程中,能否实现最优惰化效率是广受关注的热点问题之一。为了研究不同影响因素对飞机燃油箱惰化特性的影响,研制了一套飞机燃油惰化试验装置,模拟飞机燃油箱冲洗惰化过程,探究了不同进气流量、浓度以及进气口位置对飞机燃油箱惰化系统惰化特性的影响情况。

关键词：油箱防爆机载惰化系统富氮气体

基于平衡氧浓度的飞机燃油箱可燃性降低仿真研究

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消防科学与技术 2022年第5期41卷 645-650页

作者：杨建忠崔勇杨士斌中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

氧气从燃油中逸出,使燃油箱空余空间中氧气浓度上升,增加了燃油蒸气点燃爆炸的风险,使得飞机燃油箱处于不安全的状态,可使用降低可燃性的方法使燃油箱惰化。使用富氮气体(NEA)使飞机燃油箱空余空间氧体积分数降至14.5%以下,确保燃油箱... 详细信息

氧气从燃油中逸出,使燃油箱空余空间中氧气浓度上升,增加了燃油蒸气点燃爆炸的风险,使得飞机燃油箱处于不安全的状态,可使用降低可燃性的方法使燃油箱惰化。使用富氮气体(NEA)使飞机燃油箱空余空间氧体积分数降至14.5%以下,确保燃油箱中的氧气浓度不足以支持燃烧,使燃油箱处于惰化状态。采用NEA惰化的方式,建立油箱空余空间氧浓度模型,考虑氧气从燃油中析出,建立随高度变化的燃油箱可燃性降低(FRM)模型。仿真结果表明,燃油箱的可靠可燃性随着FRM模型的最小故障间隔时间(MTBF)的增加而减小,得出满足可靠可燃性的最小MTBF;确定MTBF,通过仿真,得出FRM模型满足性能可燃性所需的最小流量:下降阶段满足要求所需的最小高流量和其他飞行阶段满足要求所需的最小低流量。

关键词：可燃性惰化富氮气体平衡氧浓度可靠性