全尺寸发动机模拟舱火灾特性试验及仿真研究

针对民用航空发动机的防火需求,以民用涡扇发动机核心机舱作为参照对象,设计并搭建了全尺寸的模拟发动机舱火灾试验台．通过改变冷却气流量、火源类型与功率,研究了发动机核心机舱内的火灾特性．同时,采用开源火灾模拟软件FDS,仿真计算了典型油雾火和油池火工况,并与试验结果进行了对比分析,研究了舱内火灾的发展及温度分布规律．在实验过程中,发现当火灾强度达到一定程度后,舱内会发生爆燃现象．通过构建舱内控制体的守恒方程,并进行理论分析,推测油气比和通风量是影响舱内爆燃发生与否的关键因素．最后,在此基础上拟合了爆燃发生的临界失稳条件．结果表明：在临界条件以上必然发生爆燃,而在其以下存在一个缓冲区,爆燃有一定概率发生．