冯诗愚 冯晨曦 汪其祥 刘卫华

(南京航空航天大学 航空宇航学院，南京210016)

1996年7月17日，环球航空公司的一架波音747-100客机于纽约长岛上空爆炸，机上230人全数丧命［1］，事故最终调查结果表明是环控系统产生的热量导致客舱下部中央翼燃油箱温度升高，在外界点火源作用下造成着火爆炸，该事件引起人们对于中央翼燃油箱防火防爆及安全性问题的强烈关注，进而美国和欧洲开展了大量的研究工作，并最终认为利用机载制氮系统来惰化飞机油箱是一项可行有效的解决方法，并将其纳入适航条例之中［2～4］.

民用客机燃油箱冲洗惰性化采用机载中空纤维膜分离空气获取富氮气体(NEA)，并将富氮气体通入油箱上部气相空间置换其中的氧气和燃油蒸汽，使气相空间氧浓度达到所要求的极限氧浓度值以下［5］.因此，在设计阶段必须采用合适的计算方法来分析富氮气体进入燃油箱后，气相空间氧浓度随时间的变化关系.

文献［6］中采用微分计算方法建立了燃油箱冲洗过程数学模型，但是所建模型仅适用于单舱油箱，而实际的民机中央翼油箱大多比较复杂，除空客A320外，诸如波音737、波音747以及我国的C919等飞机的中央翼燃油箱均由多个隔仓组成，由于各隔仓之间惰化过程有所区别，因此该模型无法适应多隔仓燃油箱惰化过程的设计.

CFD(Computational Fluid Dynamics)方法可对多隔仓燃油箱惰化过程进行较为精确的仿真，但其计算时间较长，费用较高［7］，且在工程设计的初始方案……