Evaluación del Grado de Orden del Sistema de Control Ambiental de Aeronaves y la Centralidad de los Componentes
Autores: Liao, Junyuan; Yang, Chunxin; Yang, Han
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación del Grado de Orden del Sistema de Control Ambiental de Aeronaves y la Centralidad de los Componentes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sistemas de ciclo de aire
Sistemas de control ambiental
Red de transmisión de información
Rendimiento térmico
Método de penalización por peso de combustible
Centralidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de ciclo de aire (ACS) se utilizan principalmente en los sistemas de control ambiental de aeronaves (ECS) para proporcionar un ambiente adecuado de temperatura y presión en la cabina para los pasajeros y la aviónica. Comprende intercambiadores de calor, compresores, turbinas, separadores de agua y varios otros componentes que están interconectados para formar una red de transmisión de información. La investigación tradicional sobre los ACS se ha centrado principalmente en su rendimiento térmico. Este estudio abstractó los ACS en gráficos de red basados en sus características de transmisión de información, determinó el peso de cada ruta de transmisión de información utilizando el método de penalización por peso de combustible, calculó y comparó el grado de orden de diferentes ACS utilizando el método de entropía estructural, y midió la importancia de cada componente utilizando la centralidad por primera vez. Los resultados mostraron que el grado de orden de los ACS aumentó gradualmente con un aumento en el número de ruedas en la máquina de ciclo de aire (ACM), y los ACS con separación de agua a alta presión tenían un grado de orden más alto en condiciones húmedas que en condiciones secas. Además, basándose en la centralidad de cada vértice en los gráficos, la ACM y el intercambiador de calor secundario en el ACS eran fundamentalmente importantes y deberían ser el foco durante el diseño del sistema. La metodología propuesta en este estudio proporciona una base teórica para la evaluación de la estructura organizativa del ACS y el rendimiento de diseño de los componentes.
Descripción
Los sistemas de ciclo de aire (ACS) se utilizan principalmente en los sistemas de control ambiental de aeronaves (ECS) para proporcionar un ambiente adecuado de temperatura y presión en la cabina para los pasajeros y la aviónica. Comprende intercambiadores de calor, compresores, turbinas, separadores de agua y varios otros componentes que están interconectados para formar una red de transmisión de información. La investigación tradicional sobre los ACS se ha centrado principalmente en su rendimiento térmico. Este estudio abstractó los ACS en gráficos de red basados en sus características de transmisión de información, determinó el peso de cada ruta de transmisión de información utilizando el método de penalización por peso de combustible, calculó y comparó el grado de orden de diferentes ACS utilizando el método de entropía estructural, y midió la importancia de cada componente utilizando la centralidad por primera vez. Los resultados mostraron que el grado de orden de los ACS aumentó gradualmente con un aumento en el número de ruedas en la máquina de ciclo de aire (ACM), y los ACS con separación de agua a alta presión tenían un grado de orden más alto en condiciones húmedas que en condiciones secas. Además, basándose en la centralidad de cada vértice en los gráficos, la ACM y el intercambiador de calor secundario en el ACS eran fundamentalmente importantes y deberían ser el foco durante el diseño del sistema. La metodología propuesta en este estudio proporciona una base teórica para la evaluación de la estructura organizativa del ACS y el rendimiento de diseño de los componentes.