Simulación Numérica de la Carga Térmica Transitoria de la Cabina de un Dirigible Turístico
Autores: Li, Xiaoyang; Lin, Xiaohui; Xu, Changyue; Li, Zhuopei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación Numérica de la Carga Térmica Transitoria de la Cabina de un Dirigible Turístico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cálculo
Cabina
Carga térmica
Transitorio
Radiación solar
Método CFD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El cálculo de la carga térmica transitoria de una cabina es importante para determinar la capacidad del sistema de control ambiental de la cabina, asegurando la seguridad del equipo electrónico y aumentando la salud y el confort de los ocupantes de la cabina. Según los parámetros estructurales de la cabina de un dirigible turístico, se establece un modelo físico. Se selecciona y verifica el modelo de turbulencia y el método de cálculo. La carga térmica transitoria dentro del sobre de vuelo completo, las cargas térmicas de la cabina en diferentes momentos del día y las cargas térmicas de la cabina bajo diferentes velocidades de flujo libre se obtienen basándose en el método de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). También se obtienen las cargas térmicas transitorias de la cabina durante diferentes estaciones. Los resultados muestran que la radiación solar tiene una gran influencia en la carga térmica transitoria de la cabina. A medida que aumenta la altitud de vuelo, la carga térmica disminuye de 8.8 kW ( = 0 m) a 4.7 kW ( = 3000 m). Con el cambio en la intensidad de la radiación solar y el ángulo de radiación solar, la carga térmica aumenta considerablemente, de 2.2 kW (8:00 a.m.) a 5.4 kW (12:00 p.m.). La influencia de la velocidad de flujo libre no es muy obvia a una altitud de 3000 m, como se discute en este estudio. La influencia de las estaciones es significativa. Finalmente, se estudia la influencia de la absorptividad solar y la emisividad infrarroja del material de la superficie de la cabina, y se determina la distribución de temperatura en la superficie de la cabina.
Descripción
El cálculo de la carga térmica transitoria de una cabina es importante para determinar la capacidad del sistema de control ambiental de la cabina, asegurando la seguridad del equipo electrónico y aumentando la salud y el confort de los ocupantes de la cabina. Según los parámetros estructurales de la cabina de un dirigible turístico, se establece un modelo físico. Se selecciona y verifica el modelo de turbulencia y el método de cálculo. La carga térmica transitoria dentro del sobre de vuelo completo, las cargas térmicas de la cabina en diferentes momentos del día y las cargas térmicas de la cabina bajo diferentes velocidades de flujo libre se obtienen basándose en el método de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). También se obtienen las cargas térmicas transitorias de la cabina durante diferentes estaciones. Los resultados muestran que la radiación solar tiene una gran influencia en la carga térmica transitoria de la cabina. A medida que aumenta la altitud de vuelo, la carga térmica disminuye de 8.8 kW ( = 0 m) a 4.7 kW ( = 3000 m). Con el cambio en la intensidad de la radiación solar y el ángulo de radiación solar, la carga térmica aumenta considerablemente, de 2.2 kW (8:00 a.m.) a 5.4 kW (12:00 p.m.). La influencia de la velocidad de flujo libre no es muy obvia a una altitud de 3000 m, como se discute en este estudio. La influencia de las estaciones es significativa. Finalmente, se estudia la influencia de la absorptividad solar y la emisividad infrarroja del material de la superficie de la cabina, y se determina la distribución de temperatura en la superficie de la cabina.