多电飞机的机载冷热电联产及其综合热经济性

admin · 发表于 2024-2-2 15:17:09

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多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。多电飞机的能源、环控、热管理系统同时并存较大的冷、热、电负荷，目前国内外一般采用冷、热、电分产、分供的方案，客观存在的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都制约着多电飞机技术的进一步发展，从能源利用的角度来讲仍有相当大的研究探索空间。本论文据此开展多电飞机能源环控系统的冷热电联产、联供方案探索，并对机载冷热电联产系统的具体方案进行了介绍、分析和探讨。首先，针对多电飞机自身的特点，提出了多电飞机能源、环控系统的冷热电联产方案，即高温固体氧化物与微型燃气轮机的混杂发电装置与氨水吸收式制冷循环。其次，在此方案的基础上，建立了冷热电联产系统的热力学模型；最后，提出了飞行代偿功损失的概念，并通过计算机模拟方式分析了不同飞行条件下机载冷热电联产系统的能源利用率、火用效率的变化规律，以及制冷量与飞机功率的变化关系，模拟结果表明：较独立式的燃料电池燃气轮机的混杂发电装置，冷热电联产系统具有更高的能源利用率和火用效率，经过利用后的最终排气的火用损失也得到了大幅度的降低，因此，整个冷热电联产系统具有更好的经济性，同时，这也为进一步的联产系统性能优化提供了有力的依据。

多电飞机的机载冷热电联产及其综合热经济性

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