مدل سازي و بهينه سازي سيستم تهويه مطبوع كابين هواپيما

كارشناسي ارشد

هواپيماها معمولا در ارتفاعات بالا (8 تا 12 كيلومتر ) پرواز مي¬كنند، كه دما و فشار محيط به ترتيب ℃50- و 0.15 بار بوده و غلظت گازهاي خطرناكي همچون اوزون نسبت به حالت استاندارد بالاست. با افزايش ارتفاع، فشار جزئي اكسيژن خون نيز كاهش مي¬يابد و موجب بروز مشكلات عديده¬اي براي مسافران مي¬گردد. بنابراين وجود سيستم تهويه ¬مطبوع به¬منظور تامين سلامت و آسايش مسافران امري اجتناب¬ناپذير است. از كمپرسور اصلي موتور هواپيما به عنوان منبع تامين فشار و دماي مناسب كابين، استفاده مي¬گردد. به علت دما و فشار بالاي هواي انشعاب گرفته شده از كمپرسور، خنك كردن اين هوا به منظور استفاده در كابين هواپيما لازم است. بدين منظور از لفظ تبريد در اين پژوهش استفاده مي¬گردد. سيال عامل در اين سيكل هوا بوده و با توجه عواملي همچون كم خطر بودن و ارزان بودن، به طور وسيعي در صنعت هوايي مورد استفاده قرار مي¬گيرد. انواع سامانه¬ها¬ي تهويه مطبوع كابين هواپيما و تجهيزات موثر در اين سامانه¬ها به صورت جامع مورد بررسي قرار گرفته است. از جمله پركاربردترين سامانه¬هاي مورد استفاده، سامانه بوت¬استرپ سه¬چرخه و چهارچرخه مي¬باشد كه مدل¬سازي شده¬اند و تاثير تغييرات پارامترهاي مختلف بر توابع هدف سامانه تبريد هوايي سيكل سه چرخه و چهارچرخه مورد بررسي قرارگرفته است و دو سيكل با يكديگر مقايسه شده¬اند. سپس با شناسايي متغيرهاي تاثيرگذار در نتايج، به بهينه سازي دو هدفه (ضريب عملكرد سيستم و تابع سرمايش سالانه بر هزينه¬ نگهداري و سرمايه گذاري سالانه) با الگوريتم NSGA II پرداخته و نقاط بهينه شده مطابق با روش LINMAP استخراج شده است.

190531

دانشگاه علم و صنعت ايران

آيروديناميك

دكتر صنابع