Name: طريقة سريعة لنمذجة محرك دورة متغير (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-13T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 58 s
Description: اكتشف طريقة سريعة لنمذجة محرك دورة متغير باستخدام برنامج GasTurb13 وSimulink. تتيح هذه الطريقة للباحثين بناء نماذج دقيقة من بيانات المحركات الحالية دون الحاجة لمهارات برمجية متقدمة.

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

تم تمويل هذا البحث من قبل صناديق البحوث الأساسية للجامعات المركزية، رقم المنحة [رقم. NS2018017].

1. التحضير قبل النمذجة
<ol><li>الحصول على أداء نقطة التصميم.<ol>
<li>فتح Gasturb 13. حدد محرك دورة متغير.</li>
		<li>انقر على الديناميكا الحراريةالأساسية. حدد تصميم الدورة. فتح DemoVarCyc.CVC.</li>
		<li>الحصول على أداء نقطة تصميم المحرك. وتظهر هذه على الجانب الأيمن من النافذة.</li>
	</ol>
</li>
	<li>الحصول على خرائط المكونات.<ol>
<li>فتح Gasturb 13. حدد محرك دورة متغير.</li>
		<li>انقر على إيقاف التصميم. حدد الخرائط القياسية. فتح DemoVarCyc.CVC.</li>
		<li>انقر على إيقاف نقطة التصميم. ثم حدد LPC، IPC، HPC، HPT وLPT؛ وبالتالي، يتم الحصول على جميع خرائط المكونات.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. نموذج كل عنصر من عناصر VCE20،21،22
<ol><li>نموذج مكون واحد من VCE. خذ ضاغط الضغط العالي كمثال.<ol>
<li>فتح ماتلاب. انقر على سيمولينك. انقر نقرا مزدوجا على نموذج فارغ.</li>
		<li>انقر على المكتبة، ووضع وظيفة لنموذج.</li>
		<li>انقر نقرا مزدوجا على وظيفة. وفقا لمبدأ العمل من ضاغط، يتم وصف المعادلة الدينامية الحرارية للضاغط. ثم وصف المعادلة مع وظيفة MATLAB.</li>
		<li>بعد الانتهاء من وظيفة MATLAB،والحصول على المدخلات والمخرجات من ضاغط.</li>
		<li>استخدم النظام الفرعي لإخفاء الوحدة النمطية. ثم إعادة تسميته مع "ضاغط". وحتى الآن، أنشئت وحدة نظام فرعي تسمى "ضاغط".</li>
	</ol>
</li>
	<li>اتبع نفس الخطوات للحصول على الأنظمة الفرعية لجميع المكونات بما في ذلك مدخل، مروحة، قناة، الأساسية مدفوعة مرحلة مروحة (CDFS)، تجاوز خلاط، ضاغط، الموقد، التوربينات ذات الضغط العالي، التوربينات منخفضة الضغط، خلاط، الموقد وفوهة.<ol>
<li>الجمع بين إخراج كل مكون مع إدخال المكون التالي.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. حل النموذج كله
<ol><li>إنشاء معادلات ديناميكية للعمل المشترك للنموذج بأكمله.<ol>
<li>إنشاء معادلات عمل مشترك ديناميكية. إنشاء المعادلات 6 مستقلة العمل المشترك التالية.</li>
		<li>تحديد معادلة توازن التدفق للمدخل ومخرج الموقد:<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ01.jpg"> ث 3: ضاغط منفذ قسم تدفق الهواء، Wو: تدفق الوقود الموقد، Wز44:ارتفاع ضغط تدفق الغاز مدخل التوربينات.</li>
		<li>تحديد معادلة توازن التدفق للمدخل ومخرج التوربينات ذات الضغط المنخفض:<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ02.jpg"> ث ز44: انخفاض ضغط التوربينات مدخل قسم تدفق الغاز، Wز5: انخفاض ضغط تدفق الغاز مخرج التوربينات.</li>
		<li>تحديد معادلة توازن التدفق للمدخل ومخرج فوهة:<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ03.jpg"> ث ز7: تدفق الغاز مدخل فوهة، Wز9: تدفق الغاز منفذ فوهة.</li>
		<li>تحديد معادلة توازن الضغط الثابت لمدخول خلاط خلفي:<img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ04.jpg"> ف s163: ضغط ثابت من منفذ الالتفافية الخارجية الرئيسية، Ps63:ضغط ثابت من منفذ الالتفافية الداخلية.</li>
		<li>تحديد معادلة توازن التدفق من مدخل مروحة ومخرج:<img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ05.jpg"> ث 2: مروحة مدخل تدفق الهواء، Wa21: CDFS مدخل تدفق الهواء، W13: دون الخارجي الالتفافية مدخل تدفق الهواء</li>
		<li>تحديد معادلة توازن التدفق لمنفذ CDFS:<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ06.jpg"> ث [ا] 21: CDFS مدخل هواء دفق, [و]125: CDFS تجاوز مدخل هواء دفق, [و]25: ضاغطة مدخل هواء دفق.</li>
		<li>تشكل المعادلات المستقلة الست المذكورة أعلاه المعادلات التالية. <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ07v2.jpg">
</li>
	</ol>
</li>
	<li>استخدم حلمع التكرار N-R في TMATS لحل المعادلات المذكورة أعلاه.<ol>
<li>قبل استخدام الحل لـ حل المعادلات المشتركة، قم بتعيين حل التكرار N-R. وفقا لعملية النمذجة، حدد التخمينات الأولية 6 التالية: خط المساعدين خريطة مكون من المروحة، CDFS، ضاغط الضغط العالي، التوربينات الضغط العالي وانخفاض ضغط التوربينات β1، β2، β 3، β4، β5، دون الخارجي تدفق مدخل الالتفافية.</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>

ليس لدينا ما نكشف عنه

استناداً إلى بيئة محاكاة رسومية، يمكن بناء نموذج على مستوى مكون VCE بسرعة من خلال بنية هرمية نمطية وتكنولوجيا النمذجة الموجهة نحو الكائنات. ويوفر واجهة ودية للمستخدمين وأنها مريحة لتحليل وتصميم نموذج19.
الحد الرئيسي لهذه الطريقة هو كفاءة تنفيذ النموذج. لأنه تتم كتابة الطراز بلغة البرمجة النصية، يجب إعادة ترجمة الطراز في كل مرة يتم تشغيله. وبالتالي، فإن كفاءة التنفيذ ليست جيدة مثل لغة النظام. وبالنظر إلى هذا القيد، فإن نقطة البحث الرئيسية التالية هي كيفية تحسين كفاءة تنف...

متطلبات الطائرات الحديثة تجلب تحديات كبيرة لنظام الدفع، والتي تحتاج إلى محركاتالطائرات أكثر ذكاء، وأكثر كفاءة أو حتى أكثر تنوعا 1. كما تتطلب أنظمة الدفع العسكرية المستقبلية قوة دفع أعلى بسرعة عالية واستهلاك وقود محدد أقل بسرعةمنخفضة1و2و3و4. من أجل تلبية المتطلبات التقنية لبعثات الطيران في المستقبل، طرحت جنرال إلكتريك (GE)مفهوم محرك دورة متغير (VCE) في عام 1955 5. VCE هو محرك طائرة يمكن أن يؤدي دورات ديناميكية حرارية مختلفة عن طريق تغيير حجم الهندسة أو موقف بعض المكونات6. ولوكهيد SR-71 "بلاك بيرد" مدعوم من J58 turboramjet VCE وقد عقدت الرقم القياسي العالمي لأسرع الهواء التنفس الطائرات المأهولة منذ عام 19767. كما أثبتت العديد من المزايا المحتملة للرحلة فوق الصوتية. في السنوات ال 50 الماضية، وقد تحسنت جنرال إلكتريكواخترع العديد من VCEs الأخرى، بما في ذلك تجاوز مزدوج VCE 8، محرك نسبة الضغط التي تسيطر عليها9 ومحرك دورة التكيف10. وشملت هذه الدراسات ليس فقط الهيكل العام والتحقق من الأداء، ولكن أيضا نظام التحكم في المحرك11. وقد أثبتت هذه الدراسات أن VCE يمكن أن تعمل مثل نسبة تجاوز عالية توربوفان في رحلة دون الصوتية ومثل نسبة تجاوز منخفضة توربوفان، حتى مثل طائرة توربينية في رحلة أسرع من الصوت. وهكذا، يمكن لVCE تحقيق مطابقة الأداء في ظل ظروف الطيران المختلفة.
عند تطوير VCE، سيتم تنفيذ كمية كبيرة من أعمال التحقق اللازمة. قد يكلف قدرا كبيرا من الوقت والنفقات إذا تم تنفيذ جميع هذه الأعمال بطريقة مادية12. تكنولوجيا محاكاة الكمبيوتر، التي تم اعتمادها بالفعل في تطوير محرك جديد، لا يمكن أن تقلل فقط من التكلفة إلى حد كبير، ولكن أيضا تجنب المخاطر المحتملة13،14. واستنادا إلى تكنولوجيا المحاكاة الحاسوبية، ستخفض دورة تطوير المحرك إلى النصف تقريبا، وسيخفض عدد المعدات المطلوبة تخفيضا كبيراقدره 15. من ناحية أخرى، المحاكاة تلعب أيضا دورا هاما في تحليل سلوك المحرك وتطوير قانون التحكم. لمحاكاة التصميم الثابت والأداء خارج التصميم للمحركات، تم تطوير برنامج يسمى GENENG16 من قبل مركز أبحاث لويس ناسا في عام 1972. ثم طوّر مركز الأبحاث DYNGEN17 المشتق ة من GENENG، ويمكن لـ DYNGEN محاكاة الأداء العابر لمحرك التوربينية ومحركات التوربينية. وفي عام 1989، طرحت ناسا مشروعا، يسمى محاكاة نظام الدفع العددي،(NPSS)، وشجعت الباحثين على وضع برنامج محاكاة للمحركات نموذجي ومرن من خلال استخدام البرمجة الموجهة نحو الأجسام. في عام 1993، طوّر جون أ. ريد نظام محاكاة المحرك التوربيني (TESS) على أساس منصة نظام تصور التطبيقات (AVS) من خلال برمجة موجهة نحو الكائن18.
وفي الوقت نفسه، يجري تدريجيا استخدام النمذجة السريعة القائمة على بيئة البرمجة الرسومية في المحاكاة. وتستند مجموعة أدوات نمذجة وتحليل أنظمة الديناميكا الحرارية (T-MATS) التي وضعتها ناسا إلى منصة ماتلاب/سيمولينك. وهو مفتوح المصدر ويسمح للمستخدمين بتخصيص مكتبات المكونات المضمنة. T-MATS يقدم واجهة ودية للمستخدمين وأنها مريحة لتحليل وتصميم المدمج في نموذج JT9D19.
في هذه المقالة، تم تطوير النموذج الديناميكي لنوع من VCE هنا باستخدام برنامج Simulink. كائن التصميم لهذا البروتوكول هو تجاوز مزدوج VCE. يظهر تخطيطه التخطيطي في الشكل 1. يمكن أن يعمل المحرك في كل من أوضاع الالتفافية الفردية والمزدوجة. عندما يكون صمام تحديد الوضع (MSV) مفتوحاً، يكون أداء المحرك أفضل في الظروف دون الصوتية مع نسبة تجاوز كبيرة نسبياً. عند إغلاق صمام تحديد الوضع، يحتوي VCE على نسبة تجاوز صغيرة وقابلة أفضل للتكيف مع المهمة فوق الصوتية. لزيادة تكميم أداء المحرك، يتم بناء نموذج VCE تجاوز مزدوج استناداً إلى أسلوب النمذجة على مستوى المكون.

<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>NASA</td><td>1.2.0</td><td></td></tr></tbody></table>

طريقة سريعة لنمذجة محرك دورة متغير

A Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

محركات دورة متغير (VCE) التي تجمع بين مزايا محركات توربوفان وتوربو النفاثة, تعتبر على نطاق واسع لتكون محركات الطائرات الجيل القادم. ومع ذلك، يتطلب تطوير VCE تكاليف عالية. وبالتالي، فمن الضروري بناء نموذج رياضي عند تطوير محرك الطائرة، والتي قد تجنب عدد كبير من الاختبارات الحقيقية وخفض التكلفة بشكل كبير. كما أن النمذجة أمر بالغ الأهمية في تطوير قانون المراقبة. في هذه المقالة، استناداً إلى بيئة محاكاة رسومية، يتم وصف أسلوب سريع لنمذجة محرك دورة متغير تجاوز مزدوج باستخدام تقنية النمذجة الموجهة نحو الكائن وبنية هرمية نمطية. أولاً، يتم بناء النموذج الرياضي لكل مكون على أساس الحساب الدينامي الحراري. ثم، يتم إنشاء نموذج محرك هرمي عن طريق الجمع بين كل نموذج رياضي مكون والوحدة النمطية N-R solver. وأخيرا، يتم تنفيذ عمليات المحاكاة الثابتة والدينامية في النموذج وتثبت نتائج المحاكاة فعالية طريقة النمذجة. نموذج VCE بنيت من خلال هذا الأسلوب لديه مزايا بنية واضحة والمراقبة في الوقت الحقيقي.

ومن أجل إثبات صحة نموذج المحاكاة، تتم مقارنة العديد من بارامترات الأداء النموذجية المحددة في عمليات المحاكاة الثابتة والديناميكية بالبيانات الموجودة في Gasturb.
في محاكاة ثابتة، نقارن العديد من معلمات الأداء الرئيسية للنموذج مع هذه المعلمات في Gasturb للتحقق من دقة النموذج الثابت. ويبين الجدول 2 نتيجة المقارنة عند نقطة التصميم مع H=0 m وMa=0 وW و=0.79334 kg/s تحت وضع تشغيل تجاوز مزدوج. وفقا للمقارنة، فإن الحد الأقصى للخطأ في معلمات الأداء بين النموذج وGas...

هنا، نقدم بروتوكولًا لإنشاء نموذج رياضي على مستوى المكون لممحرك دورة متغير.

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

تساعد هذه الطريقة الباحثين على بناء نموذج لمحرك طائرة بسرعة مع بيانات المحرك الموجودة. هذه الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هو أن لا توجد لديه متطلبات عالية لتكنولوجيا البرمجة التي حدثت لنميث التقليدية. قبل البدء في النمذجة ، و GasTurb13 فتح وانقر فوق الديناميكا الحرارية الأساسية.حدد تصميم الدورة وفتح دورة متغيرة التجريبي. سيتم عرض معلمات أداء نقطة تصميم المحرك. للحصول على مخططات المكونات، انقر في الإطار الرئيسي فوق إيقاف التصميم والمزيد والخرائط القياسية.افتح دورة متغير العرض التوضيحي وحدد LPC، IPC، HPC، HPT وLPT. لنُسَمِّر مكوّن واحد لمحرك دورة متغير، افتح برنامج تحليل البيانات وانقر على Simulink. انقر نقرا مزدوجا فوق نموذج فارغ وانقر فوق مكتبة لوضع وظيفة لنموذج.انقر نقرا مزدوجا وظيفة. سيتم وصف المعادلة الحرارية للضاغط وفقا لمبدأ العمل من الضاغط. انقر فوق المعادلة ولصق للحصول على المدخلات والمخرجات من ضاغط.إعادة تسمية ضاغط وظيفة. في نافذة وظيفة ضاغط، انقر بزر الماوس الأيمن على اسم الدالة وحدد النظام الفرعي ونموذج المرجعية وخلق نظام فرعي من اختيار قناع وحدة. عندما يتم تصميم كافة المكونات، ضم إخراج كل مكون مع إدخال المكون التالي.هنا تظهر نتائج المقارنة عند نقطة التصميم تحت وضع تشغيل مجاز مزدوج تشير إلى أن الحد الأقصى للخطأ في معلمات الأداء بين النموذج وGasTurb هو نسبة ضغط المحرك أقل من 2٪ هنا ، نتيجة للمقارنة عند نقطة التصميم ، تحت وضع تشغيل واحد متجاوز. في ظل هذه الظروف ، فإن أقصى خطأ هو سرعة دوران رمح الضغط المنخفض أقل بقليل من 4 ٪ في هذا التسارع ممثل ، محاكاة التباطؤ التي تمت معالجتها في إطار وضع الالتفافية المزدوجة يتم عرض مدخلات تدفق الوقود. هذه السرعة الدورانية، وتدفق الهواء، ودرجة الحرارة قبل بيانات التوربينات تثبت أن النموذج قادر على إجراء التسارع، محاكاة التباطؤ.في هذه التجربة التمثيلية، تم تبديل وضع التشغيل مشغل دورة متغيرة من وضع الالتفافية واحد إلى وضع تجاوز مزدوج في خمس ثوان لمنع المحرك من تجاوز السرعة المحدودة أثناء عملية التبديل، تم تطبيق متغير واحد التحكم حلقة مغلقة لسرعة الدوران رمح الضغط العالي. في هذا الفحص، ظلت سرعة الدوران في رمح الضغط العالي دون تغيير تقريبًا أثناء التبديل. وبالمثل، فإن استجابة تدفق الوقود، وسرعة الدوران، وتدفق الهواء، ودرجة الحرارة قبل أن يمكن ملاحظة التوربينات.التسارع ، والتباطؤ ، ووضع تبديل نتائج محاكاة تأكيد أن اثنين من المحاكاة الحيوية ، يمكن أن تعمل بشكل صحيح النموذج. تعلم كيفية تحديد معادلة عمل معينة أو شائعة مهمة، لأن معادلة العمل الشائعة تساعد على إعداد النموذج بشكل صحيح. بعد هذا الإجراء، يمكن بناء أنواع أخرى من محركات الطائرات أو محركات التوربينات الغازية نماذج.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

الهندسة

تم تطوير بروتوكول لإنشاء عادم احتراق غني بالوقود من خلال توصيف الاحتراق ويتم تطبيقه لاختبار وأبحاث خلايا الوقود المدعومة باللهب الأنبوبي الصغير.

احتراق توصيف ونموذج التنمية وقود الصغرى أنبوبي خلايا الوقود بمساعدة لهب

يصف هذا العمل نظام التجريب عبر الإنترنت الذي يوفر تجارب مرئية ، بما في ذلك تصور النظريات والمفاهيم والصيغ ، وتصور العملية التجريبية باستخدام منصات اختبار افتراضية ثلاثية الأبعاد (3-D) ، وتصور نظام التحكم والمراقبة باستخدام عناصر واجهة مستخدم مثل الرسوم البيانية والكاميرات.

نظام التجريب التفاعلي والمصور عبر الإنترنت للتعليم والبحث الهندسي

قمنا ببناء نموذج محاكاة لتقييم خصائص تدفق المضخة وأداء مجموعة مضخة المحرك المحورية أحادية العمود في المشغلات الكهروهيدروستاتيكية والتحقيق في الكفاءة الكلية في مجموعة واسعة من ظروف العمل لمجموعة مضخة المحرك تجريبيا.

النمذجة والتحليل التجريبي لمجموعة المضخة ذات المحرك المحوري أحادي المحور في المحركات الكهروهيدروستاتيكية

في هذا البحث ، تم تقديم مرشح تكيفي يعتمد على خوارزمية المربع المتوسط الأدنى (NLMS) وطريقة تقدير سرعة الدوران للكشف عن الأعطال الكهربائية والهيدروليكية للمشغل الكهروهيدروستاتيكي (EHA). يتم التحقق من فعالية وجدوى الطرق المذكورة أعلاه من خلال المحاكاة والتجارب.

تصميم وتطبيق طريقة الكشف عن الأعطال على أساس المرشحات التكيفية وتقدير سرعة الدوران للمشغل الكهروهيدروستاتيكي

تم تطوير نموذج محاكاة يدعم على وجه التحديد التصميم الأولي لمضخة الإزاحة الكهربائية المتغيرة (EVDP) والتحقق منه جزئيا من خلال التجارب. يمكن تقييم أداء التحكم والعمر والموثوقية وما إلى ذلك باستخدام النموذج المقترح ، والذي يغطي متطلبات الأداء الرئيسية في إطار مهمة التصميم الأولي ل EVDP.

طريقة نمذجة ومحاكاة للتصميم الأولي لمضخة إزاحة كهرومتغيرة

يصف هذا البروتوكول دراسة أداء الضغط شبه الساكنة للأنابيب المموجة المدببة باستخدام محاكاة العناصر المحدودة. تم التحقيق في تأثير تدرج السماكة على أداء الضغط. تظهر النتائج أن تصميم تدرج السماكة المناسب يمكن أن يغير وضع التشوه ويحسن بشكل كبير أداء امتصاص الطاقة للأنابيب.

نمذجة العناصر المحدودة لمحاكاة الضغط شبه الساكن للأنابيب المموجة المدببة

هنا ، نقدم طريقة تحليل النطاق لتحسين نقاط العينة الناتجة عن تصميم تجريبي متعامد لضمان إمكانية تخزين الطعام الطازج في صندوق تهوية لفترة طويلة من خلال تنظيم نمط تدفق الهواء.

استراتيجيات التصميم والتحسين لصندوق تنفيس عالي الأداء

يحدد هذا البروتوكول سير عمل عام لإنشاء شبكة عصبية اصطناعية لمحاكاة اللحام باستخدام مجموعات البيانات التي تم إنشاؤها تلقائيا من خلال نصوص Python مع وظائف الماكرو. يتم التحقق من صحة سير العمل مقابل حالة معيارية تتضمن اللحام أحادي التمرير والخط المستقيم. تظهر الدقة التنبؤية للنموذج البديل اتفاقا قويا مع محاكاة العناصر المحدودة.

تطوير النموذج البديل للتجارب الرقمية في اللحام

تجمع هذه الدراسة بين برنامج التحليل العددي ومنهجية سطح الاستجابة (RSM) لاستكشاف طريقة تصميم التحسين لألواح الاحتكاك للقوابض اللزجة المائية بشكل منهجي.

طريقة تصميم التحسين البارامتري لألواح الاحتكاك للقوابض اللزجة المائية

تم وصف عملية تلميع بصرية جديدة ، تسمى "التلميع المتقارب" ، والتي تتيح تلميعا أسرع وأقل تكلفة. على عكس عمليات التلميع التقليدية ، يسمح التلميع المتقارب بتلميع قطعة العمل الزجاجية في تكرار واحد وبجودة سطح عالية لشكل سطحها النهائي دون الحاجة إلى تغييرات في معلمات التلميع.

المتقاربة تلميع: بسيطة، عملية سريعة، فتحة كاملة تلميع عالية الجودة البصرية شقق و المجالات

اكتشف طريقة سريعة لنمذجة محرك دورة متغير باستخدام برنامج GasTurb13 وSimulink. تتيح هذه الطريقة للباحثين بناء نماذج دقيقة من بيانات المحركات الحالية دون الحاجة لمهارات برمجية متقدمة.

طريقة سريعة لنمذجة محرك دورة متغير

استكشف المزيد من الفيديوهات