The air distribution system is an essential aircraft system, helping to create a safe, healthy and thermally comfortable cabin environment for large-scale aircraft. This complex pipe network system contains a large number of pipes, valves, elbows, joints and flow devices. The enormous number of components poses a severe challenge to the efficiency, accuracy and convergence of system thermal fluid analysis. Traditional three-dimensional (3D) computational fluid dynamics (CFD) methods can describe the system internal flow and heat transfer performance in detail with complex mesh models and extremely low calculation efficiency, while one-dimensional (1D) fluid system simulation methods have better computational efficiency but insufficient calculation accuracy. This study proposes a method to implement efficient and accurate simulation to solve this problem. 1D fluid system analysis models are established to obtain the P-Q characteristic curve of each pipeline subsystem. These 1D models are also used to evaluate the uniformity of air flow into each compartment of the aircraft cabin and the thermal insulation performance of system pipelines. The 3D CFD model is built to evaluate the air distribution performance of the mix manifold using the subsystem P-Q characteristics as the boundary conditions. The air distribution analysis based on the CFD model is compared with that using the 1D fluid system model in the same boundary conditions. The results show that more than 7% deviation occurs if the influence of the mix manifold structure on its internal flow is ignored.

空气分配系统是必不可少的飞机系统，有助于为大型飞机创造安全，健康和热舒适的机舱环境。这个复杂的管网系统包含大量的管道，阀门，弯头，接头和流量装置。大量的组件对系统热流体分析的效率，准确性和收敛性提出了严峻的挑战。传统的三维（3D）计算流体动力学（CFD）方法可以通过复杂的网格模型和极低的计算效率来详细描述系统内部流动和传热性能，而一维（1D）流体系统模拟方法具有更好的计算能力效率高，但计算精度不足。这项研究提出了一种方法来实施有效而准确的仿真来解决此问题。建立一维流体系统分析模型以获得每个管道子系统的PQ特性曲线。这些一维模型还用于评估流入飞机机舱每个舱室的气流的均匀性以及系统管道的隔热性能。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，偏差将超过7％。建立一维流体系统分析模型以获得每个管道子系统的PQ特性曲线。这些一维模型还用于评估流入飞机机舱每个舱室的气流的均匀性以及系统管道的隔热性能。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，偏差将超过7％。建立一维流体系统分析模型以获得每个管道子系统的PQ特性曲线。这些一维模型还用于评估流入飞机机舱每个舱室的气流的均匀性以及系统管道的隔热性能。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，偏差将超过7％。这些一维模型还用于评估流入飞机机舱每个隔间的气流的均匀性以及系统管道的隔热性能。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，则发生超过7％的偏差。这些一维模型还用于评估流入飞机机舱每个隔间的气流的均匀性以及系统管道的隔热性能。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，偏差将超过7％。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，则发生超过7％的偏差。建立3D CFD模型以使用子系统PQ特性作为边界条件来评估混合歧管的空气分配性能。在相同边界条件下，将基于CFD模型的空气分布分析与使用一维流体系统模型的空气分布分析进行比较。结果表明，如果忽略混合歧管结构对其内部流动的影响，偏差将超过7％。