大型客机座舱合理排数的数值模拟

刘俊杰，刘素梅，孙贺江，肖晓劲

(1. 天津大学环境科学与工程学院，天津 300072；2. 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院环控氧气系统设计研究部，上海 201210)

大型客机座舱合理排数的数值模拟

刘俊杰1，刘素梅1，孙贺江1，肖晓劲2

(1. 天津大学环境科学与工程学院，天津 300072；2. 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院环控氧气系统设计研究部，上海 201210)

由于计算资源的限制，设计座舱的气流组织采用全舱数值模拟的方法不够科学，确定合理的座舱环境模拟排数是获得气流组织真实信息的基础．为此，用经过验证的计算流体力学(CFD)方法对单通道座舱合理排数进行了数值模拟研究，包括空舱及满员两种情况；研究的座舱排数分别为1排、3排、5排、7排及9排，模拟工况为热天巡航，数值模型采用RNG k-ε 模型．研究发现，对于空舱情况，由于复杂几何及边界条件对舱内气流的影响，至少需要5排座舱才能得到较合理的计算结果，7排及7排以上的座舱排数能得到准确的计算结果；满员情况下，由于人体热羽流对舱内气流流动起主导作用，故3排及以上的座舱排数能得到准确的计算结果．基于已确定的合理座舱排数，对半满员及满员两种情况下舱内的气流组织进行了对比分析．与满员情况下舱内气流组织呈对称分布不同，半满员情况下，每一排的气流都偏向人员多的一侧．

合理排数；计算流体力学；数值假人

随着社会的发展，人们对乘坐飞机出行的需求日……