Name: שיטה מהירה למידול מנוע מחזור משתנה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-13T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 58 s
Description: למד לבנות מודל מתמטי למנוע מחזור משתנה באמצעות תוכנת GasTurb13 ונתוני מנוע קיימים. השיטה מפשטת את תהליך המידול ומפחיתה את מחסומי הכניסה למהנדסי חלל.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה מומן על ידי קרנות המחקר הבסיסי של האוניברסיטאות המרכזיות, מספר מענק [לא. NS2018017].

1. הכנה לפני דוגמנות
<ol><li>השג ביצועי נקודת עיצוב.<ol>
<li>. פתח את הגסטורב 13 בחר מנוע מחזור משתנה.</li>
		<li>לחץ על תרמודינמיקה בסיסית. בחר את עיצוב המחזור. פתח את מכתב הdemovarcyc. CVC.</li>
		<li>השג את ביצועי נקודת העיצוב של המנגנון. אלה מוצגים בצד ימין של החלון.</li>
	</ol>
</li>
	<li>השג מפות רכיבים.<ol>
<li>. פתח את הגסטורב 13 בחר מנוע מחזור משתנה.</li>
		<li>לחץ על מחוץ לעיצוב. בחר מפות רגילות. פתח את מכתב הdemovarcyc. CVC.</li>
		<li>לחץ על מחוץ לנקודת העיצוב. לאחר מכן בחר Lpc, IPC, HPC, hpt ו- LPT; לפיכך, כל מפות הרכיבים מתקבלים.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. דגם כל מרכיב של vce20,21,22
<ol><li>מודל רכיב בודד של VCE. קח את מדחס הלחץ הגבוה כדוגמה.<ol>
<li>. פתח את Matlab לחץ על Simulink. לחיצה כפולה על מודל ריק.</li>
		<li>לחצו על הספרייה והציבו פונקציה למודל.</li>
		<li>לחץ פעמיים על הפונקציה. לפי עקרון העבודה של המדחס, מתוארת המשוואה התרמודינמית של המדחס. לאחר מכן תאר את המשוואה באמצעות הפונקציה MATLAB.</li>
		<li>לאחר סיום הפונקציה MATLAB, להשיג את הקלט ואת הפלט של המדחס.</li>
		<li>השתמש במערכת משנה כדי להסוות את המודול. לאחר מכן לשנות את שמו עם "מדחס". עד כה, מודול תת-מערכת הנקרא "מדחס" נוצר.</li>
	</ol>
</li>
	<li>השתמש באותם שלבים כדי לקבל את מערכות השנה של כל הרכיבים כולל מפרץ, מאוורר, צינור אוורור, מונחה ליבה שלב מאוורר (CDFS), מערבל מעקף, מדחס, צורב, טורבינה בלחץ גבוה, טורבינת לחץ נמוך, מערבל, מבער אחר זרבובית.<ol>
<li>שילוב פלט של כל רכיב עם קלט של הרכיב הבא.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. פתרון כל הדגם
<ol><li>בנו משוואות דינמיות של שיתוף פעולה של מודל שלם.<ol>
<li>בנו משוואות דינמיות של עבודה משותפת. בנו את 6 המשוואות העצמאיות הבאות של שיתוף פעולה.</li>
		<li>קבע את משוואת איזון הזרימה ליציאה ולשקע הצורב:<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ01.jpg"> W a3: לשקע מדחס בסעיף זרימת האוויר, Wf: זרימת דלק צורב, wg44: הלחץ הגבוה טורבינת גז זרם הגז.</li>
		<li>לקבוע את משוואת איזון הזרימה עבור כניסת ומשקע של טורבינה בלחץ נמוך:<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ02.jpg"> W g44: בלחץ נמוך טורבינה בסעיף זרימת הגז, Wg5: הלחץ הנמוך טורבינה לשקע זרימת הגז.</li>
		<li>קבע את משוואת איזון הזרימה עבור כניסת החרירים והשקע:<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ03.jpg"> W g7: זרם הצינור גז באוויר, Wg9: זרם צינור הגז זרימה.</li>
		<li>קבע את משוואת יתרת הלחץ הסטטי עבור כניסת מערבל אחורי:<img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ04.jpg"> P s163: לחץ סטטי של שקע מעקף החיצוני הראשי, Ps63: לחץ סטטי של שקע מעקף פנימי.</li>
		<li>קבע את משוואת איזון הזרימה של כניסת מאוורר ופורקן:<img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ05.jpg"> W 2: זרם האוויר מאוורר, wa21: זרם האוויר האווירי של ה-dfs, wa13: תת החיצוני מעקף זרימת אוויר</li>
		<li>קבע את משוואת יתרת הזרימה של השקע CDFS:<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ06.jpg"> W a21: cdfs זרם אוויר, wa125: מעקף cdfs זרימת אוויר, wa25: מדחס זרימת אוויר.</li>
		<li>6 המשוואות העצמאיות מהוות את המשוואות הבאות. <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ07v2.jpg">
</li>
	</ol>
</li>
	<li>השתמש בפותר האיטראציות N-R ב-TMATS חצלות כדי לפתור את המשוואות שלעיל.<ol>
<li>לפני השימוש בsolver כדי לפתור את משוואות העבודה המשותף, הגדר את פותר האיטראציות N-R. בהתאם לתהליך הדוגמנות, בחר ב-6 ניחושים ראשוניים: מפת רכיב רומי קו מאוורר, cdfs, מדחס בלחץ גבוה, טורבינה בלחץ גבוה וטורבינה בלחץ נמוך β1, β2, β , 3, β4, β5. זרימה מעקף של תת-חיצוני</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Bin, L., Min, C., Zhili, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steady+Performance+Investigation+on+Various+Modes+of+an+Adaptive+Cycle+Aero-Engine+%5BJ%5D%5BTitle%5D)+AND+%22Propulsion+Technology%22%5BJournal%5D)">Steady Performance Investigation on Various Modes of an Adaptive Cycle Aero-Engine [J].</a> Propulsion Technology. 34 (8), 1009-1015 (2013).</li>
<li>Junchao, Z., Min, C., Hailong, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matching+mechanism+analysis+on+an+adaptive+cycle+engine%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Journal+of+Aeronautics%22%5BJournal%5D)">Matching mechanism analysis on an adaptive cycle engine.</a> Chinese Journal of Aeronautics. (2), 22(2017).</li>
<li>Lyu, Y., Tang, H., Chen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+study+on+combined+variable+geometries+regulation+of+adaptive+cycle+engine+during+throttling%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Sciences%22%5BJournal%5D)">A study on combined variable geometries regulation of adaptive cycle engine during throttling.</a> Applied Sciences. 6 (12), 374(2016).</li>
<li>Ruffles, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aero+engines+of+the+future%5BTitle%5D)+AND+%22Aeronautical+Journal%22%5BJournal%5D)">Aero engines of the future.</a> Aeronautical Journal. 107 (1072), 307-321 (2003).</li>
<li>Johnson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variable+cycle+engine+developments+at+General+Electric+1955-1995%5BTitle%5D)+AND+%22Developments+In+High-Speed+Vehicle+Propulsion+Systems%22%5BJournal%5D)">Variable cycle engine developments at General Electric 1955-1995.</a> Developments In High-Speed Vehicle Propulsion Systems. , 105-158 (1995).</li>
<li>NASA VCE test bed engine aerodynamic performance characteristics and test results. French, M., Allen, C. The 17th Joint Propulsion Conference in Colorado Springs, CO, , 1594(1981).</li>
<li>Variable-cycle engines for supersonic cruising aircraft. Willis, E., Welliver, A. The 12th Propulsion Conference in Palo Alto, CA, , 759(1976).</li>
<li>Allan, R. General Electric Company variable cycle engine technology demonstrator programs. The 15th Joint Propulsion Conference in Las Vegas, NV, , 1311(1979).</li>
<li>Keith, B. D., Basu, D. K., Stevens, C. Aerodynamic Test Results of Controlled Pressure Ratio Engine (COPE) Dual Spool Air Turbine Rotating Rig. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKeith%2C+BD+%22ASME+Turbo+Expo+2000%3A+Power+for+Land%2C+Sea%2C+and+Air%22">ASME Turbo Expo 2000: Power for Land, Sea, and Air</a>. , American Society of Mechanical Engineers. V001T003A105-V001T003A105 (2000).</li>
<li>US Patent. , 10/719,884 (2005).</li>
<li>Study of an Airbreathing Variable Cycle Engine. Vyvey, P., Bosschaerts, W., Fernandez Villace, V., Paniagua, G. The 47th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit in, San Diego, CA, , 5758(2011).</li>
<li>LIU, Z., WANG, Z., HUANG, H., Cai, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+simulation+on+performance+of+variable+cycle+engines%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Aerospace+Power%22%5BJournal%5D)">Numerical simulation on performance of variable cycle engines.</a> Journal of Aerospace Power. 25 (6), 1310-1315 (2010).</li>
<li>Loftin, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+second-generation+supersonic+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Aircraft%22%5BJournal%5D)">Toward a second-generation supersonic transport.</a> Journal of Aircraft. 11 (1), 3-9 (1974).</li>
<li>Mavris, D. N., Pinon, O. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMavris%2C+DN+%22Complex+Systems+Design+%26+Management%22">Complex Systems Design & Management</a>. , Springer. 1-25 (2012).</li>
<li>Reed, J. A., Follen, G. J., Afjeh, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+the+aircraft+design+process+using+Web-based+modeling+and+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Modeling+and+Computer+Simulation+%28TOMACS%29%22%5BJournal%5D)">Improving the aircraft design process using Web-based modeling and simulation.</a> ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation (TOMACS). 10 (1), 58-83 (2000).</li>
<li>Koenig, R. W., Fishbach, L. H. GENENG: A Program for calculating design and off-design performance for turbojet and turbofan engines. NASA Technical Note TN. D-6552. , (1972).</li>
<li>Sellers, J. F., Daniele, C. J. DYNGEN: A program for calculating steady-state and transient performance of turbojet and turbofan engines. NASA Technical Note TN. D-7901. , (1975).</li>
<li>Development of an interactive graphical propulsion system simulator. The 30th Joint Propulsion Conference and Exhibit in Indianapolis, IN. Reed, J., Afjeh, A. , (1994).</li>
<li>Chapman, J. W., Lavelle, T. M., May, R., Litt, J. S., Guo, T. H. Propulsion System Simulation Using the Toolbox for the Modeling and Analysis of Thermodynamic Systems (T MATS). 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference 2014, Cleveland, Ohio, , (2014).</li>
<li>Camporeale, S., Fortunato, B., Mastrovito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+modular+code+for+real+time+dynamic+simulation+of+gas+turbines+in+simulink%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Engineering+for+Gas+Turbines+and+Power%22%5BJournal%5D)">A modular code for real time dynamic simulation of gas turbines in simulink.</a> Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 128 (3), 506-517 (2006).</li>
<li>Tsoutsanis, E., Meskin, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+performance+simulation+and+control+of+gas+turbines+used+for+hybrid+gas%2Fwind+energy+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Thermal+Engineering%22%5BJournal%5D)">Dynamic performance simulation and control of gas turbines used for hybrid gas/wind energy applications.</a> Applied Thermal Engineering. 147, 122-142 (2019).</li>
<li>Reed, J., Afjeh, A. An extensible object-oriented framework for distributed computational simulation of gas turbine propulsion systems. The 34th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit in Cleveland, OH, , 3565(1998).</li>
<li>Muir, D. E., Saravanamuttoo, H. I., Marshall, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Health+monitoring+of+variable+geometry+gas+turbines+for+the+Canadian+Navy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Engineering+for+Gas+Turbines+and+Power%22%5BJournal%5D)">Health monitoring of variable geometry gas turbines for the Canadian Navy.</a> Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 111 (2), 244-250 (1989).</li>
</ol>

. אין לנו מה לגלות

בהתבסס על סביבת סימולציה גרפית, ניתן לבנות מודל ברמת רכיב VCE במהירות באמצעות ארכיטקטורה הירארכית מודולרית וטכנולוגיית מידול מוכוונת אובייקטים. הוא מציע ממשק ידידותי למשתמשים והוא נוח לנתח ולעצב את המודל19.
המגבלה העיקרית של שיטה זו היא יעילות הביצוע של המודל. מכיוון שהמודל נכתב בשפת scripting, יש להדר מחדש את המודל בכל פעם שהוא פועל. לכן, יעילות ההוצאה להורג אינה טובה כמו שפת המערכת. לאור מגבלה זו, נקודת המחקר של המפתח הבא היא כיצד לשפר את יעילות הביצוע של המודל. מגבלה...

מטוסים מודרניים דורשים להביא אתגרים גדולים למערכת ההנעה, אשר זקוק אינטליגנטי יותר, יעיל יותר או אפילו יותר מנועי מטוסים תכליתי1. בעתיד מערכות ההנעה הצבאית דורשים גם דחף גבוה יותר במהירות גבוהה וצריכת דלק מסוימת נמוכה יותר במהירות נמוכה1,2,3,4. כדי לענות על הדרישות הטכניות של משימות טיסה עתידיות, ג'נרל אלקטריק (GE) לשים קדימה את מנוע מחזור משתנה (VCE) המושג ב 19555. VCE הוא מנוע מטוסים שיכול לבצע מחזורי תרמודינמיים שונים על ידי שינוי גודל הגיאומטריה או המיקום של רכיבים מסוימים6. לוקהיד SR-71 "שחרור" מופעל על ידי J58 turboramjet VCE החזיק את שיא העולם המהיר אוויר נשימה מאוישת מטוסים מאז 19767. זה גם הוכיח יתרונות פוטנציאליים רבים של טיסה קולית. בעבר 50 שנים, ג ' נרל אלקטריק השתפרה והמציא מספר VCEs אחרים, כולל עקיפה כפולה VCES8, יחס לחץ מבוקרת מנוע9 ו מנוע מחזור אדפטיבית10. מחקרים אלה מעורבים לא רק את המבנה הכללי ואימות ביצועים, אלא גם את מערכת הבקרה של המנוע11. מחקרים אלה הוכיחו כי vce יכול לעבוד כמו היחס מעקף גבוה סילוןאומניפהמנוע בטיסה כטב כמו טורבו יחס מעקף נמוך, אפילו כמו טורבו סילון בטיסה קולית. לפיכך, ה-VCE יכול להגשים ביצועים התואמים בתנאי טיסה שונים.
בעת פיתוח VCE, כמות גדולה של עבודות אימות הכרחי יבוצע. זה עשוי לעלות כמות גדולה של זמן והחוצה אם כל העבודות האלה מבוצעות באופן פיזי12. טכנולוגיית הדמיה של המחשב, אשר כבר אומצה בפיתוח מנוע חדש, לא יכול רק להפחית את העלות באופן משמעותי, אלא גם למנוע את הסיכונים הפוטנציאליים13,14. בהתבסס על טכנולוגיית הדמיה של המחשב, מחזור הפיתוח של מנוע יהיה מופחת כמעט לחצי, ואת מספר הציוד הנדרש יופחת באופן דרמטי15. מצד שני, סימולציה גם ממלאת תפקיד חשוב בניתוח התנהגות המנוע ושליטה בפיתוח החוק. להדמיית עיצוב סטטי ביצועים מחוץ לעיצוב של מנועי, תוכנית בשם GENENG16 פותחה על ידי מרכז המחקר של נאס א לואיס ב 1972. ואז מרכז המחקר פיתח dyngen17 נגזר geneng, ו dyngen יכול לדמות את הביצועים חולף של טורבו סילון ואת מנועי סילוןאומניפהמנוע. ב 1989, נאס א לשים את הפרויקט, שנקרא סימולציה מערכת ההנעה נומרית (NPSS), והוא עודד חוקרים לבנות תוכנית סימולציה של מנוע מודולרי וגמיש דרך השימוש בתכנות מונחה עצמים. ב1993, פיתח ג'ון ריד את מערכת הסימולציה של מנוע Turbofan (שטס) בהתבסס על פלטפורמת מערכת הדמיית יישומים (AVS) באמצעות תכנות מונחה עצמים18.
בינתיים, מידול מהיר המבוסס על סביבת תכנות גרפית משמש בהדרגה סימולציה. ארגז הכלים לדוגמנות וניתוח מערכות תרמודינמיים (T-מחצלות) שפותחה על ידי נאס א מבוססת על פלטפורמת Matlab/Simulink. זהו מקור פתוח ומאפשר למשתמשים להתאים אישית ספריות רכיבים מוכללות. T-מחצלות מציעה ממשק ידידותי למשתמשים והוא נוח לנתח ולעצב את הדגם המובנה JT9D19.
במאמר זה, המודל הדינאמי של סוג VCE פותחה כאן באמצעות תוכנת Simulink. אובייקט המידול של פרוטוקול זה הוא VCE עוקף כפול. הפריסה הסכמטית מוצגת באיור 1. המנוע יכול לעבוד הן יחיד וכפול מצבי מעקף. כאשר שסתום בחירת המצב (MSV) פתוח, המנגנון מבצע טוב יותר בתנאים תת-קוליים עם יחס מעקף גדול יחסית. כאשר שסתום בחירת מצב סגור, VCE יש יחס מעקף קטן הסתגלות משימה קולית טובה יותר. לקבלת ביצועים נוספים של המנגנון, מודל VCE מעקף כפול נבנה בהתבסס על שיטת המידול ברמת הרכיב.

<table><tbody><tr><td>Gasturb</td><td>GasTurb GmbH</td><td>Gasturb 13</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>R2017b</td><td></td></tr><tr><td>TMATS</td><td>נאס"א</td><td>1.2.0</td><td></td></tr></tbody></table>

שיטה מהירה למידול מנוע מחזור משתנה

A Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

מנועי מחזור המשתנים (VCE) המשלבים את היתרונות של מנועי טורבו סילון ומנועים, נחשבים באופן נרחב למנועים הדור הבא של המטוס. עם זאת, פיתוח VCE דורש עלויות גבוהות. לכן, חיוני לבנות מודל מתמטי בעת פיתוח מנוע מטוסים, אשר עשוי למנוע מספר רב של בדיקות אמיתיות להפחית את העלות באופן דרמטי. מידול הוא גם חיוני בפיתוח חוק השליטה. במאמר זה, בהתבסס על סביבת סימולציה גרפית, שיטה מהירה למידול מנוע מחזורי מעקפים כפול באמצעות טכנולוגיית מידול מונחה עצמים וארכיטקטורה הירארכית מודולרית מתוארת. ראשית, המודל המתמטי של כל רכיב נבנה בהתבסס על החישוב התרמודינמי. לאחר מכן, דגם מנוע הירארכי בנוי באמצעות השילוב של כל מודל מתמטי של רכיב ומודול ה-N-R solver. לבסוף, הסימולציות הסטטיות והדינמיות מתבצעות במודל ותוצאות ההדמיה מוכיחות את האפקטיביות של שיטת המידול. לדגם VCE שנבנה באמצעות שיטה זו יש את היתרונות של מבנה ברור והתבוננות בזמן אמת.

כדי להוכיח את תוקפו של מודל הסימולציה, מספר פרמטרי ביצועים טיפוסיים שנבחרו בסימולציות סטטיות ודינמיות מושווים עם הנתונים ב-Gasturb.
בסימולציה סטטית, אנו משווים מספר פרמטרים של ביצועים מרכזיים של המודל עם פרמטרים אלה כדי לאמת את הדיוק של המודל הסטטי. טבלה 2 מציגה את התוצאה של ההשוואה בנקודת העיצוב עם H = 0 M, ma= 0, Wf= 0.79334 ק"ג/s תחת מצב הפעלה מעקפים כפול. על פי ההשוואה, השגיאה המקסימלית של פרמטרי ביצועים בין המודל לבין Gasturb הוא EPR (יחס לחץ מנוע), ...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבניית מודל מתמטי ברמת רכיב עבור מנוע מחזור משתנה.

The variable cycle engines (VCE) that combine the advantages of turbofan and turbojet engines, are widely considered to be the next generation aircraft ...

שיטה זו מסייעת לחוקרים לבנות במהירות דגם של מנוע מטוסים עם נתוני מנוע קיימים. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא שאין לו דרישות גבוהות עבור טכנולוגיית התכנות שקרו עבור מידול מסורתי. לפני תחילת הדוגמנות, פתח את GasTurb13 ולחץ על תרמודינמיקה בסיסית.בחר עיצוב מחזורי ופתח מחזור משתנה הדגמה. פרמטרי הביצועים של נקודת העיצוב של המנוע יוצגו. כדי להשיג את מפות הרכיבים, בחלון הראשי לחץ על מחוץ לעיצוב, עוד ומפות רגילות.פתח את מחזור משתני ההדגמה ובחר LPC, IPC, HPC, HPT ו- LPT. כדי ליצור מודל של רכיב יחיד של מנוע מחזור משתנה, פתח תוכנית לניתוח נתונים ולחץ על Simulink. לחץ פעמיים על דגם ריק ולחץ על ספריה כדי למקם פונקציה למודל.פונקציית לחיצה כפולה. המשוואה התרמודינמית של המדחס תתואר על פי עקרון העבודה של המדחס. לחץ על המשוואה והדבק כדי לקבל את הקלט והפלט של המדחס.שנה את שם מדחס הפונקציות. בחלון פונקציית המדחס, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על שם הפונקציה ובחר הפניה של מערכת משנה ודגם וצור מערכת משנה מהבחירה כדי להסוות את המודול. לאחר שכל הרכיבים מודלו, שלב את הפלט של כל רכיב עם הקלט של הרכיב הבא.כאן מוצגות תוצאות ההשוואה בנקודת העיצוב תחת מצב פעולה מעקף כפול המציין כי השגיאה המרבית של פרמטרי הביצועים בין הדגם לבין GasTurb היא יחס לחץ מנוע מתחת ל- 2%Here, תוצאה של ההשוואה בנקודת העיצוב כבויה, תחת מצב פעולה מעקף יחיד מוצגים. בתנאים אלה, השגיאה המרבית היא מהירות סיבובית של פיר בלחץ נמוך קצת מתחת ל-4%בהאצה מייצגת זו, מוצגת הדמיית האטה המעובדת במצב מעקף כפול. מהירות סיבובית, זרימת אוויר וטמפרטורה אלה לפני נתוני הטורבינה מראים כי המודל מסוגל לבצע האצה, הדמיית האטה.בניסוי מייצג זה, מצב ההפעלה של מנוע מחזור משתנה הוחלף מ מצב מעקף יחיד למצב מעקף כפול בחמש שניות כדי למנוע מהמנוע לחרוג מהמהירות המוגבלת במהלך תהליך המיתוג, הוחל פקד לולאה סגור משתנה יחיד על מהירות הסיבוב של פיר הלחץ הגבוה. בהסטה זו, מהירות הסיבוב של פיר הלחץ הגבוה נותרה כמעט ללא שינוי במהלך המיתוג. באופן דומה, התגובה של זרימת הדלק, מהירות סיבובית, זרימת אוויר, וטמפרטורה לפני הטורבינה ניתן לראות.תוצאות הסימולציה של האצה, האטה ומיתוג מצב מאשרות כי שתי סימולציות דינמיות, המודל יכול לפעול כראוי. למידה כיצד לבחור משוואה ספציפית או נפוצה של משוואת עבודה חשובה, מכיוון משוואה עבודה נפוצה מסייעת להגדיר את המודל כראוי. בעקבות הליך זה, סוגים אחרים של מנועי מטוסים או מנועי טורבינת גז מודלים ניתן לבנות.

a-rapid-method-for-modeling-a-variable-cycle-engine

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

פרוטוקול ליצירת דגם פליטת בעירה עשירה בדלק מפותח באמצעות אפיון בעירה ומיושם לבדיקה ומחקר של תאי דלק בסיוע להבה מיקרו-צינורית.

אפיון שרפה ופיתוח דלק מודל מיקרו-צינורי בתאי דלק הלהבה בסיוע

עבודה זו מתארת מערכת ניסויים מקוונת המספקת ניסויים חזותיים, כולל הדמיה של תיאוריות, מושגים ונוסחאות, הדמיית התהליך הניסיוני עם אסדות בדיקה וירטואליות תלת-ממדיות (תלת-ממדיות), והדמיה של מערכת הבקרה והניטור באמצעות ווידג'טים כגון תרשימים ומצלמות.

מערכת ניסויים מקוונת אינטראקטיבית ומודמית לחינוך ומחקר הנדסי

בנינו מודל סימולציה כדי להעריך את מאפייני זרימת המשאבה ואת הביצועים של מכלול משאבת המנוע הקואקסיאלי בעל הפיר הבודד במפעילים אלקטרוהידרוסטטיים ולחקור את היעילות הכוללת במגוון רחב של תנאי עבודה של מכלול משאבת המנוע בניסוי.

מידול וניתוח ניסיוני של מכלול משאבת המנוע הקואקסיאלי בעל פיר יחיד במפעילים אלקטרוהידרוסטטיים

במאמר זה, מסנן אדפטיבי המבוסס על אלגוריתם ריבועי ממוצע מינימלי מנורמל (NLMS) ושיטת הערכת מהירות סיבוב מוצגים כדי לזהות את הפגמים החשמליים וההידראוליים של המפעיל האלקטרו-הידרוסטטי (EHA). יעילותן והיתכנותן של השיטות הנ"ל מאומתות באמצעות סימולציות וניסויים.

תכנון ויישום שיטת זיהוי תקלות המבוססת על מסננים אדפטיביים והערכת מהירות סיבוב עבור מפעיל אלקטרו-הידרוסטטי

מודל סימולציה התומך באופן ספציפי בתכנון ראשוני של משאבת תזוזה אלקטרו-משתנה (EVDP) מפותח ומאומת חלקית על ידי ניסויים. ניתן להעריך את ביצועי הבקרה, החיים, האמינות וכו ', באמצעות המודל המוצע, המכסה את דרישות הביצועים העיקריות תחת משימת התכנון הראשונית של EVDP.

שיטת מידול וסימולציה לתכנון ראשוני של משאבת תזוזה אלקטרו-משתנה

פרוטוקול זה מתאר את המחקר של ביצועי דחיסה כמו-סטטיים של צינורות מחודדים גליים באמצעות סימולציות אלמנטים סופיים. נבדקה השפעת שיפוע העובי על ביצועי הדחיסה. התוצאות מראות כי תכנון שיפוע עובי נכון יכול לשנות את מצב העיוות ולשפר באופן משמעותי את ביצועי ספיגת האנרגיה של הצינורות.

מידול אלמנטים סופיים לסימולציה של דחיסה כמו-סטטית של צינורות גליים מחודדים

כאן, אנו מציגים את שיטת ניתוח הטווח כדי לייעל את נקודות הדגימה שנוצרו על ידי תכנון ניסוי אורתוגונלי כדי להבטיח כי מזון טרי יכול להיות מאוחסן בקופסה מאווררת במשך זמן רב על ידי ויסות דפוס זרימת האוויר.

אסטרטגיות תכנון ואופטימיזציה של קופסה מאווררת בעלת ביצועים גבוהים

פרוטוקול זה מתאר זרימת עבודה כללית לבניית רשת עצבית מלאכותית לסימולציה של ריתוך באמצעות מערכי נתונים שנוצרו אוטומטית באמצעות סקריפטים של Python עם פונקציות מאקרו. זרימת העבודה מאומתת מול מקרה אמת מידה הכולל ריתוך קו ישר במעבר יחיד. דיוק החיזוי של המודל החלופי מראה הסכמה חזקה עם סימולציות אלמנטים סופיים.

פיתוח מודל חלופי לניסויים דיגיטליים בריתוך

מחקר זה משלב תוכנת ניתוח נומרי עם מתודולוגיית משטח תגובה (RSM) כדי לחקור באופן שיטתי את שיטת תכנון האופטימיזציה עבור לוחות חיכוך של מצמדים הידרו-צמיגים.

שיטת תכנון אופטימיזציה פרמטרית ללוחות חיכוך של מצמדים הידרו-צמיגים

מתואר תהליך ליטוש אופטי חדשני, הנקרא "ליטוש מתכנס", המאפשר ליטוש מהיר יותר ובעלות נמוכה יותר. בניגוד לתהליכי ליטוש קונבנציונליים, ליטוש מתכנס מאפשר ליטוש של חומר עבודה מזכוכית באיטרציה אחת ובאיכות משטח גבוהה עד לצורת המשטח הסופית שלו מבלי לדרוש שינויים בפרמטרי הליטוש.

מתכנס פוליש: תהליך פשוט, מהיר, מלא צמצם פוליש של אופטי דירות באיכות גבוהות וSpheres

למד לבנות מודל מתמטי למנוע מחזור משתנה באמצעות תוכנת GasTurb13 ונתוני מנוע קיימים. השיטה מפשטת את תהליך המידול ומפחיתה את מחסומי הכניסה למהנדסי חלל.

שיטה מהירה למידול מנוע מחזור משתנה

גלה סרטונים נוספים