飞机燃油箱惰化技术是利用空气分离装置,将飞机发动机引气进行分离,产生油箱惰化所需富氮气体,并将该富氮气体充入油箱,以实现油箱气相空间氧气浓度控制。它是目前确保飞机油箱安全、抑制油箱燃爆事故发生的最有效实用、最经济的方法之一。论文结合XX型飞机燃油箱惰化系统仿真技术研究任务需求,对XX型飞机惰化系统的设计与仿真技术开展了较为深入的研究,其主要内容包括:1)系统地总结与综述了前人的研究成果,提出了本文的研究方案;2)从惰化系统结构设计、安全性分析和性能要求出发,制定了飞机燃油箱惰化系统的设计原则,完成了惰化系统的总体设计,并就燃油箱惰化系统中主要零部件的选择与确定,提出了合理建议;3)基于燃油物理-化学性能,运用质量守恒定理,建立了燃油箱惰化流量需求计算模型,并采用Matlab编程计算;通过计算结果与实验数据的分析比较,验证了模型的正确性;在此基础上,依据XX型飞机油箱结构特点,分析研究了特定飞行包线下XX型飞机燃油箱惰化对富氮流量的需求和影响因素,绘制了惰化流量-惰化时间变化曲线,总结了选取最佳惰化流量的方法;4)采用CFD数值方法分析了XX型飞机惰化过程中油箱上部气相空间氧气浓度的变化规律。研究结果表明:单独改变进气孔或隔舱间通气孔的布置,仅对XX型飞机Bay1隔舱内的氧气浓度变化产生较大影响,但对整个油箱平均氧浓度的影响甚微;如采用多进气孔布置,各隔舱间氧气浓度变化将会更加均衡,但对于富氮气体的有效利用不利;因此,在对XX型飞机油箱惰化系统的优化设计中,还需要综合考虑油箱通气布置方案的影响,并对富氮气体的分配方式开展进一步的研究,以提出最佳的惰化气体分配方式。本文研究成果可为XX型飞机油箱惰化系统设计及油箱惰化方案选择提供参考。