В этом примере моделируется система управления окружающей средой самолета (ECS), которая регулирует давление, температуру, влажность и озон (O3) для поддержания комфортной и безопасной среды салона. Охлаждение и осушение обеспечивается машиной воздушного цикла (АСМ), которая работает как обратный цикл Брейтона для отвода тепла от сжатого горячего воздуха, отбираемого из двигателя. Часть горячего отбираемого воздуха смешивается непосредственно с выходом ACM для регулировки температуры. Наддув поддерживается выпускным клапаном в салоне. Эта модель моделирует ECS, работающую от состояния горячего грунта до состояния холодного круиза и обратно до состояния холодного грунта.
Простые модели компрессора, турбины и теплообменников в ACM реализованы в виде пользовательских компонентов на основе библиотеки Simscape™ Foundation Moist Air.
На этом графике показан эффект клапанов, регулирующих поток воздуха через систему. По мере того как внешняя среда становится более холодной, часть воздушного потока обходит компрессор и турбину, чтобы предотвратить слишком холодный отток турбины. Кроме того, некоторое количество горячего воздуха, отбираемого из двигателя, используется в качестве воздуха для подгонки, чтобы регулировать температуру воздушного потока, подаваемого в кабину.
На этом графике показана влага, удаляемая из горячего влажного воздуха машиной с воздушным циклом (АСМ).
На этом графике показаны термодинамические состояния воздушного потока на диаграмме температура-энтропия, когда машина воздушного цикла (АСМ) охлаждает и осушает кабину. Это обратный цикл Брейтона, который извлекает работу из сжатого выпускаемого воздуха для охлаждения потока воздуха ниже температуры окружающей среды.
Этот график показывает базовую карту компрессора, используемую машиной воздушного цикла (ACM), параметризованную 3 коэффициентами, которые управляют формой и интервалом скорректированных скоростных линий.
