民航客机的环境控制系统在提供乘客一个安全健康舒适的客舱环境扮演了一个重要的角色。送入机舱的空气有一半来自室外的新鲜空气,另一半来自机舱内经过高效过滤器过滤的干净空气。其中来自室外的新鲜空气目前大多数是由发动机系统(engine)或者与发动机相似的辅助动力系统(APU)进入飞机环境控制系统,是没有安装高效过滤器的,颗粒物进入空调包中会影响换热器的效率,因此机场大气的污染情况以及飞机在地面的停留时间对飞机环境控制系统有很大的影响。中国机场大气的严重污染以及所需要在地面的等待时间太长,导致了有大量的颗粒物会进入飞机环境控制系统中的空调包,并有部分沉降在空调系统中的换热器与空气循环机(涡轮)内,由于这样的组成部件其内部结构的复杂性,颗粒物可能会有大量的沉降,这样会大大降低了换热器与空气循环机的换热效率。目前已有一些对于颗粒物沉降在飞机环境控制系统的研究,然而所得到的结论还是很片面的,不足以令人信服,本课题就是采用实验探究的方法,对飞机空调系统中复杂组成部件:换热器以及涡轮,进行颗粒物沉降率的测量,在实验中所采用的测量方法是等速采样法配合滤膜称重法进行实验探究。对于实验工况的确定与飞机实际飞行工况基本保持一致,所选择的实验测量对象也与飞机中的换热器和涡轮基本一致。气溶胶发生器每次实验中发出不同粒径大小的颗粒,进行大量的实验测量,并进行至少三次的重复性实验保证结果的准确性,最后得到各个粒径颗粒物在换热器和涡轮中的沉降率的大小。并用一些理论知识以及其他人的一些实验成果来分析结果的可靠性。最后通过得到的数据来进一步完善飞机数值计算模型的准确性,同时给今后的研究人员提供飞机换热器和涡轮更换频率以及维护的一些建议和判断。本研究的结论有以下几点:实验结果表明无论是颗粒物在换热器或者在涡轮内沉降,沉降率均随着粒子的粒径增大而增大;对于大颗粒(8μm)在换热器的沉降率高达95%,小颗粒(1μm)也有大约10%左右的沉降,这与换热器本身的复杂结构有关;涡轮的叶轮高速转动会使颗粒物在涡轮里的沉降率甚至比在换热器的沉降率还要高,这是涡轮内叶轮扇的转动产生较大的离心力的关系;将实验结果与经验公式重新应用到空调包内的颗粒物沉降率计算,所得到的计算结果与实验结果偏差至少降低了50%。