【摘 要】
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飞机客舱内排放的有毒、有害气体污染物会影响长期暴露于驾驶舱和客舱内的机组人员和乘客的健康,甚至危害生命,因此,民用飞机客舱内对气体污染物进行监测对于保障乘客健康安全具有重要意义。首先,建立了具有20排座椅的波音B737-700客机的完整经济舱模型,采用Fluent软件对气体污染物在客舱空调系统作用下的扩散过程进行了仿真。为研究单个点源释放的气体污染物对客舱环境的影响,本文对比了污染源位于侧壁、行李
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飞机客舱内排放的有毒、有害气体污染物会影响长期暴露于驾驶舱和客舱内的机组人员和乘客的健康,甚至危害生命,因此,民用飞机客舱内对气体污染物进行监测对于保障乘客健康安全具有重要意义。首先,建立了具有20排座椅的波音B737-700客机的完整经济舱模型,采用Fluent软件对气体污染物在客舱空调系统作用下的扩散过程进行了仿真。为研究单个点源释放的气体污染物对客舱环境的影响,本文对比了污染源位于侧壁、行李架和座椅三个不同位置情况下的污染物分布差异,并分析了超过危险浓度阈值的污染物分布范围随污染源释放率的变化关系。同时,在客舱内设置多个取样观测点,通过各个观测点采集的浓度数据,分析了污染物轴向和径向的浓度分布规律。其次,建立基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的Matlab仿真模型,根据比尔-朗伯定理,采用波长调制技术,分别进行TDLAS气体监测系统调制光源、波长调制吸收光谱以及信号解调的仿真,最终输出二次谐波分量信号,鉴于二次谐波峰值与被监测气体浓度的相关性,用浓度反演算法求得光路气体积分浓度。在此基础上,对飞机座舱横截面进行TDLAS分层扫描,并将扫描积分浓度数据重构为平面浓度分布,实现污染物二维分布可视化成像。最终,通过对比重构浓度分布和仿真分布验证了本文方法的有效性。
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