飞机环境控制系统
此示例对飞机环境控制系统 (ECS) 进行建模，该系统可调节压力、温度、湿度和臭氧 (O3)，以维持舒适安全的机舱环境。空气循环机 (ACM) 提供冷却和除湿，该循环机以逆布雷顿循环方式工作，以去除增压热发动机引气中的热量。一些热引气直接与 ACM 的输出混合以调节温度。机舱内的出流阀负责维持增压状态。此模型模拟 ECS 从热的地面状态到冷的巡航条件再回到冷的地面状态的运行。
ACM 中的压缩机、涡轮机和热交换器的简单模型是作为 Simscape™ Foundation Moist Air 库的自定义组件实现的。
模型
旁路流子系统
催化转换器子系统
控制器子系统
发动机引气子系统
出流子系统
热空气和湿空气负载子系统
分流子系统
来自示波器的仿真结果
来自 Simscape 记录的仿真结果
下图显示了调节通过系统的气流的阀门效果。当外部环境变冷时，部分气流会绕过压缩机和涡轮机，以防止涡轮机流出的气流过冷。此外，部分热发动机引气被用作分流空气，以调节提供给机舱的气流的温度。
下图显示了空气循环机 (ACM) 从湿热空气中去除的水分。
下图以温度-熵图的形式显示了空气循环机 (ACM) 对机舱进行冷却和除湿时气流的热力学状态。这是一个逆布雷顿循环，从增压引气中提取功，以将气流冷却到环境温度以下。
下图显示了空气循环机 (ACM) 使用的压缩机的基本特性图，该图由 3 个系数参数化，这些系数控制修正速度线的形状和间距。
