Name: Un metodo rapido per la modellazione di un motore a ciclo variabileA Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-13T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 58 s
Description: Scopri un metodo computazionale per modellare motori a ciclo variabile utilizzando GasTurb13 e dati esistenti. Questo protocollo semplifica la progettazione aerospaziale riducendo i requisiti di programmazione.

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

Questa ricerca è stata finanziata dai Fondi fondamentali di ricerca per le università centrali, numero di sovvenzione [No. NS2018017].

1. Preparazione prima della modellazione
<ol><li>Ottenere le prestazioni del punto di progettazione.<ol>
<li>Aprire Gasturb 13. Selezionare Motore ciclo variabile.</li>
		<li>Fare clic su Termodinamica di base. Selezionare Progettazione ciclo. Aprire DemoVarCyc.CVC.</li>
		<li>Ottenere le prestazioni del punto di progettazione del motore. Questi sono mostrati sul lato destro della finestra.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ottenere le mappe dei componenti.<ol>
<li>Aprire Gasturb 13. Selezionare Motore ciclo variabile.</li>
		<li>Fare clic su Off Design. Selezionare Mappe standard. Aprire DemoVarCyc.CVC.</li>
		<li>Fare clic su Off Design Point. Quindi selezionare LPC, IPC, HPC, HPT e LPT; pertanto, si ottengono tutte le mappe dei componenti.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Modellare ogni componente del VCE20,21,22
<ol><li>Modellare un singolo componente di un VCE. Prendiamo ad esempio il compressore ad alta pressione.<ol>
<li>Aprire Matlab. Fare clic su Simulink. Fare doppio clic su Modello vuoto.</li>
		<li>Fare clic su Libreriae inserire la funzione per modellare.</li>
		<li>Fare doppio clic su Funzione. Secondo il principio di funzionamento del compressore, viene descritta l'equazione termodinamica del compressore. Descrivere quindi l'equazione con la funzione MATLAB.</li>
		<li>Dopo aver terminato la funzione MATLAB, ottenere l'ingresso e l'uscita del compressore.</li>
		<li>Utilizzare Sottosistema per mascherare il modulo. Quindi rinominarlo con "compressore". Finora, viene stabilito un modulo di sottosistema chiamato "compressore".</li>
	</ol>
</li>
	<li>Utilizzare la stessa procedura per ottenere i sottosistemi di tutti i componenti tra cui inseridio, ventola, condotto, passo ventilatore guidato dal nucleo (CDFS), miscelatore di bypass, compressore, bruciatore, turbina ad alta pressione, turbina a bassa pressione, mixer, postbruciatore e ugello.<ol>
<li>Combinare l'output di ogni componente con l'input del componente successivo.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Soluzione dell'intero modello
<ol><li>Costruire equazioni di cooperazione dinamiche di tutto il modello.<ol>
<li>Costruire equazioni di co-working dinamiche. Costruire le seguenti 6 equazioni di co-working indipendenti.</li>
		<li>Determinare l'equazione del bilanciamento del flusso per l'ingresso e l'uscita del bruciatore:<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ01.jpg"> W a3: flusso d'aria della sezione del compressore, Wf: flusso di combustibile del bruciatore, Wg44: flusso di gas di uscita della turbina ad alta pressione.</li>
		<li>Determinare l'equazione del bilanciamento del flusso per l'ingresso e l'uscita della turbina a bassa pressione:<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ02.jpg"> W g44: flusso di gas della sezione di ingresso della turbina a bassa pressione, Wg5: flusso di gas di uscita della turbina a bassa pressione.</li>
		<li>Determinare l'equazione del bilanciamento del flusso per l'ingresso e l'uscita dell'ugello:<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ03.jpg"> W g7: flusso di gas di ingresso dell'ugello, Wg9: flusso di gas di uscita dell'ugello.</li>
		<li>Determinare l'equazione statica del bilanciamento della pressione per l'intaglia del mixer posteriore:<img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ04.jpg"> P (in questo modo s163: pressione statica della presa di bypass esterno principale, Ps63: pressione statica della presa di bypass interno.</li>
		<li>Determinare l'equazione del bilanciamento del flusso dell'ingresso e della presa del ventilatore:<img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ05.jpg"> W a2: flusso d'aria di ingresso ventilatore, Wa21: flusso d'aria di ingresso CDFS, Wa13: flusso d'aria di ingresso bypass sub-outer</li>
		<li>Determinare l'equazione del bilanciamento del flusso della presa CDFS:<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ06.jpg"> W a21: flusso d'aria di ingresso CDFS, Wa125: CDFS bypass flusso d'aria di inserito, Wun25: compressore flusso d'aria di ingresso.</li>
		<li>Le 6 equazioni indipendenti di cui sopra costituiscono le seguenti equazioni. <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/59151/59151equ07v2.jpg">
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Utilizzare il risolutore di iterazione N-R in TMATS per risolvere le equazioni di cui sopra.<ol>
<li>Prima di utilizzare il risolutore per risolvere le equazioni di co-working, impostare il risolutore di iterazione N-R. In base al processo di modellazione, selezionare le seguenti 6 ipotesi iniziali: linea ausiliariaria della mappa dei componenti della ventola, CDFS, compressore ad alta pressione, turbina ad alta pressione e turbina a bassa pressione 1 , 3, -4 ,5, flusso di insedioino bypass sub-outer.</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>

Non abbiamo niente da rivelare.

Basato su un ambiente di simulazione grafica, un modello a livello di componente VCE può essere creato rapidamente attraverso l'architettura gerarchica modulare e la tecnologia di modellazione orientata agli oggetti. Offre un'interfaccia amichevole per gli utenti ed è conveniente analizzare e progettare il modello19.
La limitazione principale di questo metodo è l'efficienza di esecuzione del modello. Poiché il modello è scritto in linguaggio di scripting, il modello dev...

Le moderne esigenze degli aeromobili portano grandi sfide al sistema di propulsione, che necessitano di motori aeronautici più intelligenti, più efficienti o ancora più versatili1. I futuri sistemi di propulsione militare richiedono anche unamaggiore spinta ad alta velocità sia un minor consumo di carburante specifico a bassa velocità 1,2,3,4. Al fine di soddisfare i requisiti tecnici delle future missioni di volo, General Electric (GE)ha presentato il concetto di motore a ciclo variabile (VCE) nel 1955 5. Un VCE è un motore aeronautico che può eseguire diversi cicli termodinamici modificando la dimensione o la posizione della geometria di alcuni componenti6. Il Lockheed SR-71 "Blackbird" alimentato da un J58 turboramjet VCE ha detenuto il record mondiale per il più veloce aereo con equipaggio respiratore d'aria dal 19767. Si è rivelato anche molti potenziali vantaggi del volo supersonico. Negli ultimi 50 anni, GE ha migliorato e inventato molti altri VCE, tra cui un doppio bypass VCE8, un motore a rapporto di pressione controllato9 e un motore ciclo adattivo10. Questi studi hanno coinvolto non solo la struttura generale e la verifica delle prestazioni, ma anche il sistema di controllo del motore11. Questi studi hanno dimostrato che il VCE può funzionare come un alto rapporto di bypass turbofan a volo subsonico e come un basso rapporto di bypass turbofan, anche come un turbogetto a volo supersonico. In questo modo, il VCE può realizzare la corrispondenza delle prestazioni in diverse condizioni di volo.
Quando si sviluppa un VCE, verrà eseguita una grande quantità di lavori di verifica necessari. Può costare una grande quantità di tempo e spese se tutte queste opere vengono eseguite in modo fisico12. La tecnologia di simulazione al computer, che è già stata adottata nello sviluppo di un nuovo motore, può non solo ridurre notevolmente il costo, ma anche evitare i potenziali rischi13,14. Sulla base della tecnologia di simulazione al computer, il ciclo di sviluppo di un motore sarà ridotto a quasi la metà e il numero di apparecchiature necessarie sarà ridotto drasticamente15. D'altra parte, la simulazione svolge anche un ruolo importante nell'analisi del comportamento del motore e nello sviluppo della legge di controllo. Per simulare il design statico e le prestazioni fuori progettazione dei motori, un programma chiamato GENENG16 è stato sviluppato dal Lewis Research Center della NASA nel 1972. Il centro di ricerca ha poi sviluppato DYNGEN17 derivato da GENENG, e DYNGEN potrebbe simulare le prestazioni transitorie di un turbogetto e dei motori turbofan. Nel 1989, la NASA ha presentato un progetto, chiamato Numerical Propulsion System Simulation (NPSS), e ha incoraggiato i ricercatori a costruire un programma di simulazione del motore modulare e flessibile attraverso l'uso di programmazione orientata agli oggetti. Nel 1993, John A. Reed ha sviluppato il Turbofan Engine Simulation System (TESS) basato sulla piattaforma Application Visualization System (AVS) attraverso la programmazione orientata agli oggetti18.
Nel frattempo, la modellazione rapida basata sull'ambiente di programmazione grafica viene utilizzata gradualmente nella simulazione. Il Toolbox for the Modeling and Analysis of Thermodynamic Systems (T-MATS) sviluppato dalla NASA si basa sulla piattaforma Matlab/Simulink. È open source e consente agli utenti di personalizzare le librerie di componenti incorporate. T-MATS offre un'interfaccia amichevole per gli utenti ed è conveniente analizzare e progettare il modello JT9D incorporato19.
In questo articolo, il modello dinamico di un tipo di VCE è stato sviluppato qui utilizzando il software Simulink. L'oggetto di modellazione di questo protocollo è un VCE a doppio bypass. Il layout schematico è illustrato nella Figura 1. Il motore può funzionare sia in modalità bypass singolo che doppio. Quando la valvola di selezione modalità (MSV) è aperta, il motore offre prestazioni migliori in condizioni subsoniche con un rapporto di bypass relativamente grande. Quando la modalità Select Valve è chiusa, il VCE ha un piccolo rapporto di bypass e una migliore adattabilità della missione supersonica. Per quantificare ulteriormente le prestazioni del motore, viene creato un modello VCE a doppio bypass basato sul metodo di modellazione a livello di componente.

<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>

un metodo rapido per la modellazione di un motore a ciclo variabilea rapid method for modeling a variable cycle engine

A Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

I motori a ciclo variabile (VCE) che combinano i vantaggi dei motori turbofan e turbogetto, sono ampiamente considerati i motori aeronautici di nuova generazione. Tuttavia, lo sviluppo di VCE richiede costi elevati. Pertanto, è essenziale costruire un modello matematico durante lo sviluppo di un motore aeronautico, che può evitare un gran numero di test reali e ridurre drasticamente il costo. La modellazione è anche fondamentale nello sviluppo della legge di controllo. In questo articolo, basato su un ambiente di simulazione grafica, viene descritto un metodo rapido per la modellazione di un motore a ciclo variabile a doppio bypass utilizzando la tecnologia di modellazione orientata agli oggetti e l'architettura gerarchica modulare. In primo luogo, il modello matematico di ogni componente è costruito sulla base del calcolo termodinamico. Quindi, un modello di motore gerarchico viene creato tramite la combinazione di ogni modello matematico componente e il modulo del risolutore N-R. Infine, le simulazioni statiche e dinamiche vengono eseguite nel modello e i risultati della simulazione dimostrano l'efficacia del metodo di modellazione. Il modello VCE costruito attraverso questo metodo ha i vantaggi di una struttura chiara e di un'osservazione in tempo reale.

Per dimostrare la validità del modello di simulazione, vengono confrontati diversi parametri di prestazione tipici selezionati nelle simulazioni statiche e dinamiche con i dati in Gasturb.
In una simulazione statica, confrontiamo diversi parametri chiave delle prestazioni del modello con questi parametri in Gasturb per verificare l'accuratezza del modello statico. La tabella 2 mostra il risultato del confronto nel punto di progettazione con H-0 m, Ma'0', W f'79334 k...

In questo caso, presentiamo un protocollo per creare un modello matematico a livello di componente per un motore di ciclo variabile.

Un metodo rapido per la modellazione di un motore a ciclo variabileA Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

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

Questo metodo aiuta i ricercatori a costruire rapidamente un modello di un motore aeronautico con i dati del motore esistenti. Questo principale vantaggio di questo metodo è che non ha requisiti elevati per la tecnologia di programmazione che sono accaduti per la modellazione tradizionale. Prima di iniziare la modellazione, aprite GasTurb13 e fate clic su Termodinamica di base (Basic Thermodynamics).Selezionate Progettazione ciclo (Cycle Design) e apri ciclo variabile demo (Open Demo Variable Cycle). Verranno visualizzati i parametri di prestazioni del punto di progettazione del motore. Per ottenere le mappe dei componenti, nella finestra principale fare clic su Disattivata progettazione, Altro e mappe standard.Aprire il ciclo variabile demo e selezionare LPC, IPC, HPC, HPT e LPT. Per modellare un singolo componente di un motore a ciclo variabile, aprite un programma di analisi dei dati e fate clic su Simulink. Fate doppio clic su modello vuoto (Double click on blank model) e fate clic su libreria (Library) per posizionare una funzione sul modello.Funzione doppio clic. L'equazione termodinamica del compressore sarà descritta secondo il principio di funzionamento del compressore. Fare clic sull'equazione e incollare per ottenere l'input e l'uscita del compressore.Rinominare il compressore di funzione. Nella finestra della funzione compressore, fate clic con il pulsante destro del mouse sul nome della funzione e selezionate il riferimento al sottosistema e al modello e create il sottosistema dalla selezione per mascherare il modulo. Una volta modellati tutti i componenti, combinate l'output di ogni componente con l'input del componente successivo.Qui vengono mostrati i risultati del confronto nel punto di progettazione sotto una modalità operativa a doppio bypass che indica che l'errore massimo dei parametri di prestazioni tra il modello e il GasTurb è un rapporto di pressione del motore inferiore al 2%Qui, un risultato del confronto nel punto di progettazione spento, in un'unica modalità operativa bypass sono mostrati. In queste condizioni, l'errore massimo è una velocità di rotazione dell'albero a bassa pressione appena inferiore al 4%In questa accelerazione rappresentativa, viene mostrata la simulazione di decelerazione elaborata in modalità doppio bypass l'ingresso del flusso di combustibile. Queste velocità di rotazione, flusso d'aria e temperatura prima dei dati della turbina dimostrano che il modello è in grado di eseguire una simulazione di accelerazione, decelerazione.In questo esperimento rappresentativo, la modalità operativa del motore a ciclo variabile è stata commutata dalla modalità bypass singolo alla modalità doppio bypass a cinque secondi per evitare che il motore superava la velocità limitata durante il processo di commutazione, un singolo controllo a circuito chiuso variabile è stato applicato alla velocità di rotazione dell'albero ad alta pressione. In questo saggio, la velocità di rotazione dell'albero ad alta pressione è rimasta pressoché invariata durante la commutazione. Allo stesso modo, la risposta del flusso di carburante, la velocità di rotazione, il flusso d'aria e la temperatura prima che la turbina possa essere osservata.I risultati della simulazione di accelerazione, decelerazione e commutazione di modalità confermano che due simulazioni dinamiche, il modello può essere eseguito correttamente. Imparare a selezionare un'equazione di lavoro specifica o comune è importante, perché l'equazione di lavoro comune aiuta a configurare correttamente il modello. Seguendo questa procedura, è possibile costruire altri tipi di motori aeronautici o motori a turbina a gas.

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

Research

Ricerca

JoVE Journal

Engineering

Ingegneria

Un protocollo per la creazione di un modello di scarico di combustione ricco di carburante viene sviluppato attraverso la caratterizzazione della combustione e viene applicato per i test e la ricerca di celle a combustibile assistite da fiamma micro-tubolare.

Combustione Caratterizzazione e modello di sviluppo carburante per micro-tubolari Celle a combustibile fiamma assistita

Questo lavoro descrive un sistema di sperimentazione online che fornisce esperimenti visualizzati, tra cui la visualizzazione di teorie, concetti e formule, la visualizzazione del processo sperimentale con banchi di prova virtuali tridimensionali (3D) e la visualizzazione del sistema di controllo e monitoraggio utilizzando widget come grafici e telecamere.

Sistema di sperimentazione online interattivo e visualizzato per l'istruzione e la ricerca ingegneristica

Abbiamo costruito un modello di simulazione per valutare sperimentalmente le caratteristiche di flusso della pompa e le prestazioni del gruppo motopompa coassiale monoalbero negli attuatori elettroidrostatici e studiare sperimentalmente l'efficienza complessiva in un'ampia gamma di condizioni di lavoro del gruppo motore-pompa.

Modellazione e analisi sperimentale del gruppo motore-pompa coassiale monoalbero in attuatori elettroidrostatici

In questo articolo, un filtro adattivo basato su un algoritmo NLMS (Least Mean Square) normalizzato e un metodo di stima della velocità di rotazione sono introdotti per rilevare i guasti elettrici e idraulici dell'attuatore elettro-idrostatico (EHA). L'efficacia e la fattibilità dei suddetti metodi sono verificate attraverso simulazioni ed esperimenti.

Progettazione e applicazione di un metodo di rilevamento guasti basato su filtri adattivi e stima della velocità di rotazione per un attuatore elettro-idrostatico

Un modello di simulazione che supporta specificamente la progettazione preliminare di una pompa a cilindrata elettrovariabile (EVDP) viene sviluppato e parzialmente verificato dagli esperimenti. Le prestazioni di controllo, la durata, l'affidabilità, ecc., Possono essere valutate utilizzando il modello proposto, che copre i principali requisiti prestazionali nell'ambito del compito di progettazione preliminare EVDP.

Un metodo di modellazione e simulazione per la progettazione preliminare di una pompa volumetricamente variabile

Questo protocollo descrive lo studio delle prestazioni di compressione quasi statica di tubi corrugati conici utilizzando simulazioni agli elementi finiti. È stata studiata l'influenza del gradiente di spessore sulle prestazioni di compressione. I risultati mostrano che una corretta progettazione del gradiente di spessore può modificare la modalità di deformazione e migliorare significativamente le prestazioni di assorbimento dell'energia dei tubi.

Modellazione agli elementi finiti per la simulazione della compressione quasi-statica di tubi corrugati conici

Qui, presentiamo il metodo di analisi della gamma per ottimizzare i punti di campionamento generati da un design sperimentale ortogonale per garantire che il cibo fresco possa essere conservato in una scatola ventilata per lungo tempo regolando il modello del flusso d'aria.

Progettazione e strategie di ottimizzazione di una scatola ventilata ad alte prestazioni

Questo protocollo delinea un flusso di lavoro generale per la costruzione di una rete neurale artificiale per la simulazione della saldatura utilizzando set di dati generati automaticamente tramite script Python con funzioni macro. Il flusso di lavoro viene convalidato rispetto a un caso di riferimento che prevede la saldatura in linea retta a passaggio singolo. L'accuratezza predittiva del modello surrogato mostra un forte accordo con le simulazioni agli elementi finiti.

Sviluppo di modelli surrogati per esperimenti digitali nella saldatura

Questo studio combina il software di analisi numerica con la metodologia della superficie di risposta (RSM) per esplorare sistematicamente il metodo di progettazione dell'ottimizzazione per le piastre di attrito delle frizioni idroviscose.

Metodo di progettazione per l'ottimizzazione parametrica delle piastre di attrito delle frizioni idroviscose

Viene descritto un nuovo processo di lucidatura ottica, chiamato "Lucidatura convergente", che consente una lucidatura più rapida e a basso costo. A differenza dei processi di lucidatura convenzionali, la lucidatura convergente consente di lucidare un pezzo di vetro in un'unica iterazione e con un'elevata qualità superficiale fino alla sua figura superficiale finale senza richiedere modifiche ai parametri di lucidatura.

Convergent lucidatura: A Simple, Rapid, massima apertura lucidatura processo di alta qualità ottica Flats &amp; Spheres

Scopri un metodo computazionale per modellare motori a ciclo variabile utilizzando GasTurb13 e dati esistenti. Questo protocollo semplifica la progettazione aerospaziale riducendo i requisiti di programmazione.

Un metodo rapido per la modellazione di un motore a ciclo variabileA Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

Esplora altri video