# 航空燃油系统模型库
# 概述
航空燃油系统模型库包括油箱，油箱间肋板、壁面孔洞、翻板阀、管道，连接热液压和气动子系统的孔口、翻板阀、浮球阀、单向阀，可充/排液的管道、飞机姿态与加速度等，可精确模拟油箱内气液体积、压力和温度的动态演变过程，高保真的燃油系统仿真能力可支撑航空燃油系统热管理设计、燃油加油、消耗与重心分析、燃油输运仿真、燃油管理与控制等；同时可结合热液压、气动等流体专业模型库，开展多物理场耦合燃油系统的仿真分析。
# 功能要点
支持航空燃油系统动态仿真
提供油箱、气液孔口、阀门、油箱间孔洞、翻板阀、管道以及飞机姿态与加速度边界等燃油系统组件，可模拟油箱内气液体积、压力、温度等关键变量的动态演变过程。
支持 CAD 文件导入与切片
提供切片工具箱，可基于描述油箱/肋板几何形状的 CAD 文件进行自动切片与重心计算，精确生成系统模型，并输出油箱/肋板切片文件及单个油箱的可视化文件；同时支持在切片文件中可选输出惯性张量与油箱湿面数据。
支持油液填充过程模拟
提供油箱填充孔口、填充管路、弯管、节流孔、容积等组件，支持将油箱连接至可填充或排空的管网子系统，实现完整的加油/放油过程动态仿真。
支持油箱间级联建模
提供油箱间肋板、孔洞、翻板阀和管道等组件，支持多油箱级联建模，可模拟油箱间气–气、气–液、液–液及纯液体流动等18类典型工况，实现燃油与气体在各油箱间的同步流动过程高精度仿真。
提供丰富的后处理动画
通过油箱线框、油液动态变化、油量计量随动、气液孔口流向箭头等方式，直观展示仿真过程中气体与液体的几何形态及物理量变化；丰富的可视化后处理功能帮助用户深入理解燃油系统在不同飞行姿态与边界条件下的动态行为，有效支撑设计优化与决策制定。
支持多物理场燃油系统构建
通过油箱或其边界上的穿透件（如孔口、单向阀、浮球阀等），可将燃油系统与热液压子系统、气动子系统等耦合，构建涵盖流体、热、结构等多物理场的综合仿真模型。
# 模型库目录
TYAircraftFuelSys 航空燃油系统模型库包括油箱库、摩擦与管路库、填充库、传感器库、边界库等，覆盖了航空燃油系统常用的典型实例，该模型库支持飞机燃油系统动态特性仿真，能够支撑燃油热管理设计、燃油加油、消耗和中心分析、燃油输运仿真分析、燃油管理与控制等典型场景。
| 名称 | 描述 | |
|---|---|---|
| UsersGuide | 用户指南 | 提供模型库概述、适配性说明、版本说明等介绍文档 |
| ExampleEntryGuide | 案例入口指南 | 提供模型库案例查看入口打开方法指导 |
| GravityAcceleration | 重力加速度 | 提供重力加速度模型，支持常数或表格数据输入 |
| FrictionsAndPipes | 摩擦与管路库 | 包括孔口库、阀门库和管道库，提供位于油箱或其边界的穿透件以及油箱间孔洞、翻板阀和管道等模型 |
| Filling | 填充库 | 提供油箱填充孔口以及填充管路、弯管、节流孔、容积等模型 |
| Sensors | 传感器库 | 包括油箱计量、液位高度传感器、油箱液体属性传感器等 |
| Sources | 边界库 | 包括油箱边界库、气动边界库、热液压边界库、热边界库和全局飞机与加速度等模型 |
| Interfaces | 接口库 | 提供油箱接口、气动接口、热液压接口、热接口和填充接口 |
# 主要模型
# 应用场景
航空燃油系统模型库提供了一套专用于燃油系统建模的组件，可搭建多场景多工况的航空燃油系统数字化模型，开展燃油热管理设计、燃油加油、消耗与重心分析等：
(1). 燃油热管理设计
进行热-流体耦合仿真，基于飞行任务剖面仿真飞机油箱内燃油温度变化，评估油箱可燃特性；同时可在系统在集成冷却回路的元件（泵、阀、换热器等），通过仿真迭代优化回路的流量、换热参数等，降低燃油过热风险。
(2). 燃油加油、消耗与重心分析
基于飞行姿态（如俯仰、滚转等）的动态输入，仿真燃油在油箱内的实时分布状态；通过模型输出的燃油质量等数据，计算飞机重心的动态偏移量；进一步关联飞控系统的控制逻辑，仿真重心偏移对飞控稳定性的影响，辅助优化燃油消耗顺序、加油策略等。
(3). 燃油输运仿真分析
结合气动、热液压模型库可构建燃油输运管路的精细化模型，支持设置泄泄漏、低温环境等边界条件，分析输运过程中燃油的流动特性，如压力损失、流量波动等，通过多工况仿真验证输运系统的供油连续性，提前识别潜在故障风险。
(4). 燃油管理与控制
搭建燃油系统的控制-流体集成模型进行控制策略仿真，预设不同飞行状态（如巡航、爬升、机动）的触发条件，研究系统中各组件的控制逻辑，如流量阀的开度控制、燃油燃烧顺序的切换规则等；通过泛着还能不同飞行状态下的燃油流量、分配模式，验证系统的燃油利用效率，并评估燃油系统在动态工况下的可靠性和安全性。
# 应用案例
旋翼飞机加油系统如图 1 所示，系全局飞机姿态和线加速度源、变姿态与加速度油箱、油箱间壁面翻板阀、油箱间管道、油箱气体孔口、可变油箱液体孔口、油箱计量等组成组成。
包含三个沿旋翼机纵向轴线分布的三个油箱，依次为前部油箱(FWD)、中部油箱(MID)、后部油箱(AFT)，每个油箱都包含直径 40 mm 的通气管，进油口位于前部油箱，直径为 80 mm。加油从前部油箱开始，当油液高度没过翻板阀之后油液流入中部油箱，中部油箱中的油液没过管道之后流入后部油箱。
中部油箱和后部油箱间 Y 坐标最小的管道的状态计算结果如图 2 所示，在前期，燃油经可变油箱液体孔口注入，油箱液位升高，当达到翻板阀时，燃油经翻板阀流入中部油箱，然后再流入后部油箱，管道的燃油高度、气体质量流量和液体质量流量分别如图 3、图 4 和图 5 所示。
