全电飞机的机载冷热电联产及其综合热经济性

admin · 发表于 2024-1-28 18:49:03

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全电飞机是现代飞机技术的重要发展方向，针对其机载能源与环境控制系统展开前沿性的研究探索具有重要的学术意义和应用前景。全电飞机能源、环控、热管理系统同时并存较大冷、热、电负荷，目前国内外一般采用冷热电分产、分供方案，客观存在发电余热得不到充分利用、环控系统能耗过高、热管理系统负荷加大等制约全电飞机技术进一步发展的题目。本论文据此开展全电飞机能源环控系统的冷热电联产、联供方案探索，提出了质子交换膜燃料电池和溴化锂吸收式制冷机组相结合的冷热电联产系统，并对该系统进行了一系列改进，创造性地把膜吸收技术运用到溴化锂吸收式制冷系统上，解决了该系统体积大、质量大、无法在振动场合使用的题目，使得冷热电联产方案能适用于全电飞机，最后给出了其热力学实现方案。在全电飞机机载冷热电联产系统热力学实现方案基础上，建立了机载冷热电联产系统的热力学模型，对不同飞行条件下机载冷热电联产系统的一次能源利用率、当量效率、节能系数的变化规律进行了分析，并就全电飞机机载冷热电联产系统与原分产系统的飞行代偿损失进行了比较计算，计算结果表明：运用冷热电联产系统的环境控制系统起飞燃油代偿损失相比原分产系统可以降低30%左右，具有更好的经济性。

全电飞机的机载冷热电联产及其综合热经济性

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