تحلیل، شبیه سازی و بهینه سازی کارایی موتور هواپیما
تحلیل، شبیه سازی و بهینه سازی کارایی موتور هواپیما
انالیز دینامیکی غیرخطی مکانیکی
به منظور دوری از هزینه های بالای آزمایشگاهی، شبیه سازی تخصصی و دقیق مورد نیاز است. شبیه سازی موتور هواپیما به دلیل تغییر اجزا مختلف، تماس،clearance وبارهای سنگین حرارتی و دینامیکی بسیار پیچیده است که این امر به دقت شبیه سازی در توزیع تنش و زاویه تاثیر گذار است.
با یکپارچه سازی و در نظر گرفتن تمامی اثرات فیزیکی ، امکان اعتماد به مدل و مقایسه آن با مدل واقعی وجود دارد.
گروه مهندسی سیملب تحلیل های زیر را برای بهینه سازی و تحلیل موتور ارائه می کند:
- مکانیزم های موتور
- مکانیزم های تنظیم موتور
- شبیه سازی نازل
- ازریابی جعبه دنده
- پمپ ها
ارزیابی کارایی تجهیزات مربوط به موتور
مهندسان موتور هواپیما نیازمند راه حلی برای تحلیل و طراحی موتور جت که امکان تعریف شرایط واقعی برای سیستم های هواپیما مانند توان تولید اکتریکی، سیستم های سوخت رسانی و دینامیک پرواز را بدهد، می باشند. برای ارزیابی رفتار دینامیکی و کارایی موتور جت، نیازمند محیط نرم افزاری پیشرفته با شرایط زیر هستید:
- کتابخانه مخلوط گاز
- اطلاعات مربوط به افت فشار در شرایط مختلف
- امکان شبیه سازی توربین ها و کمپرسور ها
- متغیر حالت برای مولفه های دینامیکی مختلف و نحوه ی تاثیر و انتشار آن در سیستم کلی
- پاسخ مکانیکی گذرا و و دارابودن توابع پس پردازشی به منظور پشتیبانی از فرایند طراحی موتور
انالیز دینامیکی روتور
شبیه سازی و تحلیل رفتار موتور هواپیما، به خودی خود موضوعی چالش بر انگیز است. برای این منظور باید اندرکنش بین مراحل مختلف تاثرگذار در موتور(کمپرسور فشار بالا، کمپروسور فشار پایین، توربین ها و فن ها)، که باعث ایجاد رفتار دینامیک بسیار پیچیده می شود، در نظر گرفته شود. علاوه بر این استفاده از مواد کامپوزیت ها و شکل های پیچیده تیغه ها، نیازمند تکنولوژی های بسار پیشرفته برای شبیه سازی و متخصصین با تجربه و دانش فنی بالا در این ضمینه می باشد.
امکان پیش بینی سرعت بحرانی، با در نظر گرفتن اندرکنش روتور با اجزا ثابت( مانند پوشش و تکیه گاهها) و اتصال اجزا مختلف( مانند یاتاقان و مفاصل) وجود دارد. شبیه سازی در محدوده وسیعی از جزئیات، از مدل سازی یک بعدی تا مدل سازی سه بعدی با کاملترین جزئیات قابل انجام است.گروه مهندسی سیملب کاملترین و دقیقترین شبیه سازی و تحلیل را به منظور ایجاد درک عمیق از تاثیر یاتاقان،مفاصل،تکیه گاهها و سختی پوشش و اثر دمپینگ و میرایی در کارایی دینامیکی روتور، انجام می دهد.
لابراتوار تخصصی شبیه سازی مهندسی سیملب
Engineering Simulation Laboratory-ESimLab
بالا بردن کارایی سیستم های موتور هواپیما
آنالیز رفتار دینامیکی مکانیزم های موتور جت، گیربکس و روتورها
به منظور بررسی مفهومی موتور هواپیما و استفاده از مواد جدید یا بهره گیر از روش های خلاقانه به منظور افزایش کارایی هواپیما، نیاز به آنالیزهای چند منظوره با در نظر گرفتن امکان تغغیر پارامتر های مختلف از نظر ابعادی و مشخصات ماده مورد استفاده، وجود دارد. برای بالا بردن کارایی موتور هواپیما، مطالعات متعددی به صورت یکپارچه اعم از کارایی سازه ای، ارتعاش، نویز، بار سرویس،تنش، حرارت و اثرات ترمو-مکانیکی،دوام،کارایی سیستم های مختلف موتور و … در مرکز شبیه سازی مهندسی سیملب به صورت تخصصی و با کادر تخصصی انجام می گیرد.
چالش های آکوستیک
مهندسان سیملب با تسلط بر ابزراهای تحلیل عددی اکوستیک موتور، شبیه سازی جامعی برای پیش بینی نویز و صدای ناشی از موتور ارائه کرده و درک عمیقی نسبت به پدیده هایی که منجر به ایجاد نویز می شند، ارائه می کنند. این به شما امکان شبیه سازی و بهینه سازی در طراحی موتور برای بهینه سازی آکوستیک را فراهم میکند.
شرکت های تولید کننده موتور بایستی از جدیدترین روش های شبیه سازی آکوستیک به منظور بهینه سازی آکوستیک استفاده کنند تا محصول قابلیت رقابت ذر بازر فشرده جهانی را داشته باشد. منابع تولید نویز و صدا شامل موارد زیر است:
- ورودی
- اگزوز
- احتراق
- تیغه فن
- پروانه
- لایه مرزی آشفته
ابزارهای نرم افزاری وسیعی در ضمینه مطالعات آکوستیک شامل نرم افزار بر پایه دینامیک سیلات محاسباتی، اجزا محدود و روش المان مرزی توسط شرکت های تجاری تدوین شده اند. سیملب با تسلط علمی و فنی بر این نرم افزارها، بسته به نوع مسئله و شرایط شبیه سازی، بهترین راه حل و بسته نرم افزاری را انتخاب می کند.