Fuel flow test through a leaky fuel assembly

• Autorzy: Ułanowicz Leszek , Jastrzębski Grzegorz , Tomaszek Łukasz , Szczepaniak Paweł

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0016.3242

Warianty tytułu

PL

Badanie przepływu paliwa przez nieszczelny zespół paliwowy

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The occurrence of an external leak in the aviation fuel unit leads to a catastrophic aviation event. The aim of the research was to estimate the flow of the fuel stream through the fuel filter chamber with its external unsealing. The research was carried out using experimental methods and computer CFD modelling. Experimental studies were carried out on a specially designed test stand. During the tests, the flow rate of the fuel stream flowing out to the environment was changed. Numerical calculations allowed to obtain the values of the stream and pressure inside the leaky filter chamber. The results of numerical calculations were compared with the results of experimental measurements. The CFD method significantly supplemented the information on the fuel flow inside the considered filter chamber at its external unsealing. The use of software based on the CFD method allows to obtain reliable values characterizing the fuel flow in the aviation fuel unit.

PL

Wystąpienie nieszczelności zewnętrznej w lotniczym zespole paliwowym prowadzi do katastroficznego zdarzenia lotniczego. Celem badań było oszacowanie przepływu strugi paliwa przez komorę filtra paliwowego, przy jego zewnętrznym rozszczelnieniu. Badania wykonano metodami eksperymentalnymi oraz z użyciem komputerowego modelowania CFD. Badania eksperymentalne przeprowadzono na specjalnie zaprojektowanym stanowisku badawczym. W czasie badań zmieniano natężenie przepływu strugi paliwa wypływającej do otoczenia. Obliczenia numeryczne pozwoliły uzyskać wartości strumienia i ciśnienia wewnątrz nieszczelnej komory filtra. Wyniki obliczeń numerycznych zostały porównane z wynikami pomiarów eksperymentalnych. Metoda CFD w znacznym stopniu uzupełniła informacje o przepływie paliwa wewnątrz rozpatrywanej komory filtra przy jego zewnętrznym rozszczelnieniu. Wykorzystanie oprogramowania bazującego na metodzie CFD pozwala uzyskać wiarygodne wartości charakteryzujące przepływ paliwa w lotniczym zespole paliwowym.

Słowa kluczowe

EN

aviation; fuel assembly; leak; damage; simulation

PL

lotnictwo; zespół paliwowy; nieszczelność; uszkodzenie; symulacja

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 53, iss. 1
• Strony: 109--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ułanowicz Leszek

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

• https://orcid.org/0000-0001-7493-2546

autor

Jastrzębski Grzegorz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

• https://orcid.org/0000-0002-8952-8973

autor

Tomaszek Łukasz

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

autor

Szczepaniak Paweł

• Air Force Institute of Technology (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych)

• https://orcid.org/0000-0001-6544-0005

Bibliografia

• 1. Balac M., Grbovic A., Petrovic A., Popovic V.: FEM analysis of pressure vessel with an investigation of crack growth on cylindrical surface. Maintenance and Reliability 2018, 20 (3), 378–386. http://dx.doi.org/ 10.17531/ein.2018.3.
• 2. Baranowski P., Damaziak K., Małachowski J.: Brake system studies using numerical methods. Maintenance and Reliability 2013, 15 (4), 337–342.
• 3. Behbani-Pour M.J., Radice G.: Leak Detection on Large Transport Airplanes. Journal of Aeronautics & Aerospace Engineering 2016, 5 (4), 1-10.
• 4. Feyzullahoğlu E. Abrasive wear, thermal and viscoelastic behaviors of rubber seal materials used in different working conditions. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology 2015, 229 (1), 64-73.
• 5. Guzman L., Chen Y., Landry H.: Coupled CFD-DEM Simulation of Seed Flow in an Air Seeder Distributor Tube. Processes 2020, 8 (12), 1597.
• 6. Hamid M.F., Idroas M.Y., Mohamed M., Sa'ad S., Yew Heng T., Che Mat S., Miskam M.A., Abdullah M.K.: Numerical Investigation of the Characteristics of the InCylinder Air Flow in a Compression-Ignition Engine for the Application of Emulsified Biofuels. Processes 2020, 8 (11), 1517. https://doi.org/10.3390/pr8111517.
• 7. He Q., Xu Z., Li A., Wang J., Zhang J., Zhang Y.: Study on hydrophobic properties of fluororubber prepared by template method under high temperature conditions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 2021, 612, 125837.
• 8. Jayanti S.: Computational Fluid Dynamics for Engineers and Scientists. Spronger Verlag, Dordrecht, The Netherlands, 2018, ISBN 978-94-024-1215-4 ISBN 978-94-024-1217-8 (eBook). https://doi.org/10.1007/ 978-94-024-1217.
• 9. Junhong Z., Weidong L., Jiewei L., Yongbo Q., Yi Y., Tianyi Z.: Failure analysis of a high-pressure fuel pipe of engine. Engineering Failure Analysis 2019, 103, 70–81. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal. 2019.04.040.
• 10. Lasek M., Sibilski K., Żurek J.: Aviation accidents aetiology from catastrophe theory point of view. Proceedings of the 27th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS 2010), Nice, France, 19–24 September 2010; ICAS 2010-707TP. ISBN 978-0-9565333-0-2. Available online: http://www.icas.org/ICAS ARCHIVE/ICAS2010/ABSTRACTS/707. HTM (accessed on 23 January 2020).
• 11. Lichota P., Jacewicz M., Szulczyk J.: Spinning gasodynamic projectile system identification experiment design. Aircraft Engineering and Aerospace Technology 2020, 92 (3), 452 – 459. doi: 10.1108/AEAT-06-2019-0124.
• 12. Lisowski F., Panek M.: CFD modeling of vane pump vanes operation. Maintenance and Reliability 2004, 22 (2), 36–41
• 13. Marzuoli A., Boidot E., Feron E., Paul van Erp B.C., Ucko A., Bayen A. and Hansen M.: Multimodal Impact Analysis of an AirsideCatastrophic Event: A Case Study of the Asiana Crash. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 2016, 17 (2), 587-604.
• 14. Mohan A., Poobal S.: Crack detection using image processing: A critical review and analysis. Alexandria Engineering Journal 2018, 57 (2), 787-798.
• 15. Szczepaniak P., Jastrzebski G., Sibilski K., Bartosiewicz A.: The study of aircraft accidents causes by computer simulations. Aerospace 2020, 7 (4), 41.
• 16. Yu C, Xue X, Shi K, Shao M, Liu Y. Comparative Study on CFD Turbulence Models for the Flow Field in Air Cooled Radiator. Processes 2020, 8 (12),1687. https://doi.org/10.3390/pr8121687.
• 17. Zeng, Y.; Luo, R. Numerical Analysis of Incompressible Flow Leakage in Short Pipes. Journal of Applied Fluid Mechanics 2019, 12 (2), 485 - 494. DOI: 10.29252/jafm.12.02. 28612.
• 18. Technical Reference Solidworks Flow Simulation. Dassault Systemes SolidWorks Corporation, Waltham, MA02451 U.S.A., 2019. https://docplayer.net/ 124197062-Solidworks-solidworks-flow-simulation-dassault-systemes-solidworks-corporation175-wyman-street-waltham-ma-u-s-a.html

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).