[发明专利]一种机载系统实时热等效模拟方法及系统

说明书

本申请属于飞机热效应模拟设计技术领域，涉及一种机载系统实时热等效模拟方法及系统。热等效模拟方法包括：步骤S1、确定机载设备在实际工况下的实际热效应；步骤S2、对所述热效应进行缩比，获得缩比后的模拟热效应，所述模拟热效应至少包括热量数据及用于进行机载设备热交互的流体的流量数据；步骤S3、根据所述模拟热效应的热量数据，控制电加热装置对流体进行加热，所述流体被配置称与机载其他设备的热等效接口进行热交互，同时根据所述模拟热效应的流量数据控制流体驱动装置运转，所述流体驱动装置被配置成驱动流体按设定流量流动。本申请降低了成本和实验难度，实现了机载系统热管理方案快速验证迭代。

技术领域

本申请属于飞机热效应模拟设计技术领域，特别涉及一种机载系统实时热等效模拟方法及系统。

背景技术

机载设备部件繁多，功能复杂。随着航空技术的发展，机载设备功率不断升高，散热量也不断升高，同时为满足实际任务需求，出于气动、隐身等方面的考虑，冲压空气等传统热沉越来越难以获取，这都使得热问题逐步成为制约机载系统和飞行器总体设计的关键因素。

机载系统热问题研究主要关注的是各系统、设备的热效应，若完全采用实际系统进行试验成本很高。特别是目前飞机热问题解决方案逐步向着综合热管理方向发展，如先进战机主流的热管理方案是通过燃油经过各子系统为机载系统散热，涉及到液压系统、电力系统、环控系统等多个子系统，要搭建如此复杂的试验台成本高，时间长。设计人员在前期往往只能搭建子系统试验台，难以在设计前期通过试验方法验证方案可行性，并进行快速迭代及优化设计。

此外飞机工作范围广，飞行速度和环境条件变化大，若采用实际系统，考虑到飞机的体积，要在地面试验环境模拟空中环境同样需要很高的成本，导致很多问题到设计后期的整机试飞阶段才能暴露出来。在这一阶段考虑到工程研制周期和成本问题，几乎不可能对设计方案进行大幅度的更改，导致系统难于做到最优。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种机载实时热等效模拟方法及系统，该方法能够实时根据实际机载设备情况，分析高空环境对机载系统热效应影响，按试验需求再进行缩比，从而更精准的模拟机载系统的热效应。

本申请第一方面提供了一种机载系统实时热等效模拟方法，主要包括：

步骤S1、确定机载设备在实际工况下的实际热效应；

步骤S2、对所述热效应进行缩比，获得缩比后的模拟热效应，所述模拟热效应至少包括热量数据及用于进行机载设备热交互的流体的流量数据；

步骤S3、根据所述模拟热效应的热量数据，控制电加热装置对流体进行加热，所述流体被配置称与机载其他设备的热等效接口进行热交互，同时根据所述模拟热效应的流量数据控制流体驱动装置运转，所述流体驱动装置被配置成驱动流体按设定流量流动。

优选的是，步骤S1中，确定所述实际热效应包括：

步骤S11、确定机载设备的实际工况下的发热量；

步骤S12、确定机载设备在实际工况下的散热渠道，及由所述散热渠道带来的新的散热量；

步骤S13、确定实际影响热管理系统的热量。

优选的是，步骤S11中，通过获取所述机载设备的电压电流参数，确定实时工况及所述机载设备的发热量。

优选的是，步骤S13中，实际影响热管理系统的热量Q_real为：

Q_real＝Q_tot-Q_air-Q_tube+Q_pump