Paraiméadair an Earraigh Sciatháin Fillte a Bharrfheabhsú ag Úsáid Algartam na Beacha Meala

Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com. Tá leagan brabhsálaí in úsáid agat le tacaíocht theoranta CSS. Feadán corna cruach dhosmálta Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer). Ina theannta sin, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, taispeánaimid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Taispeánann sé carúsal de thrí shleamhnán ag an am céanna. Úsáid na cnaipí Roimhe Seo agus Ar Aghaidh chun bogadh trí thrí shleamhnán ag an am céanna, nó úsáid na cnaipí sleamhnáin ag an deireadh chun bogadh trí thrí shleamhnán ag an am céanna.
Sa staidéar seo, meastar gur fadhb optamaithe é dearadh na spriongaí casta agus comhbhrúite den mheicníocht fillte sciatháin a úsáidtear sa roicéad, feadán corna cruach dhosmálta. Tar éis don roicéad an feadán lainseála a fhágáil, ní mór na sciatháin dúnta a oscailt agus a dhaingniú ar feadh tréimhse áirithe ama. Ba é aidhm an staidéir an fuinneamh a stóráiltear sna spriongaí a uasmhéadú ionas go bhféadfaí na sciatháin a imscaradh san am is giorra is féidir. Sa chás seo, sainmhíníodh an chothromóid fuinnimh sa dá fhoilseachán mar an fheidhm chuspóra sa phróiseas optamaithe. Sainmhíníodh trastomhas na sreinge, trastomhas an chorna, líon na gcornaí, agus paraiméadair diallta a bhí riachtanach do dhearadh an earraigh mar athróga optamaithe. Tá teorainneacha geoiméadracha ar na hathróga mar gheall ar mhéid an mheicníocht, chomh maith le teorainneacha ar an bhfachtóir sábháilteachta mar gheall ar an ualach a iompraíonn na spriongaí. Baineadh úsáid as an algartam beach meala (BA) chun an fhadhb optamaithe seo a réiteach agus dearadh an earraigh a dhéanamh. Tá na luachanna fuinnimh a fuarthas le BA níos fearr ná na luachanna a fuarthas ó staidéir Dhearadh Turgnamh (DOE) roimhe seo. Rinneadh anailís ar dtús ar spriongaí agus meicníochtaí a dearadh ag baint úsáide as na paraiméadair a fuarthas ón optamú i gclár ADAMS. Ina dhiaidh sin, rinneadh tástálacha turgnamhacha trí na spriongaí monaraithe a chomhtháthú i meicníochtaí fíor. Mar thoradh ar an tástáil, breathnaíodh gur osclaíodh na sciatháin tar éis thart ar 90 milleasoicind. Tá an luach seo i bhfad faoi bhun sprioc an tionscadail de 200 milleasoicind. Ina theannta sin, níl ach 16 ms idir na torthaí anailíseacha agus turgnamhacha.
In aerárthaí agus i bhfeithiclí mara, tá meicníochtaí fillte feadán corna cruach dhosmálta ríthábhachtach. Úsáidtear na córais seo i modhnuithe agus i gcomhshó aerárthaí chun feidhmíocht agus rialú eitilte a fheabhsú. Ag brath ar an modh eitilte, fillteann agus dífillteann na sciatháin ar bhealaí difriúla chun tionchar aerodinimiciúil a laghdú1. Is féidir an cás seo a chur i gcomparáid le gluaiseachtaí sciatháin roinnt éan agus feithidí le linn eitilte agus tumadóireachta laethúla. Ar an gcaoi chéanna, fillteann agus dífillteann gliders i dtumadóirí chun éifeachtaí hidridinimiciúla a laghdú agus láimhseáil a uasmhéadú3. Cuspóir eile atá leis na meicníochtaí seo ná buntáistí toirtmhéadracha a sholáthar do chórais amhail fillte lián héileacaptair 4 le haghaidh stórála agus iompair. Fillteann sciatháin an roicéid síos freisin chun spás stórála a laghdú. Dá bhrí sin, is féidir níos mó diúracán a chur ar limistéar níos lú den lainseálaí 5. De ghnáth is iad na spriongaí na comhpháirteanna a úsáidtear go héifeachtach i bhfilleadh agus i ndífilleadh. Tráth na fillte, stóráiltear fuinneamh ann agus scaoiltear é tráth na dífillte. Mar gheall ar a struchtúr solúbtha, déantar fuinneamh stóráilte agus scaoilte a chothromú. Tá an t-earrach deartha go príomha don chóras, agus cuireann an dearadh seo fadhb optamaithe6 i láthair. Mar cé go n-áirítear ann athróga éagsúla amhail trastomhas sreinge, trastomhas corna, líon na gcos, uillinn héilics agus cineál ábhair, tá critéir ann freisin amhail mais, toirt, dáileadh struis íosta nó uasmhéid infhaighteachta fuinnimh7.
Léiríonn an staidéar seo dearadh agus optamú spriongaí le haghaidh meicníochtaí fillte sciathán a úsáidtear i gcórais roicéad. Taobh istigh den fheadán lainseála roimh an eitilt, fanann na sciatháin fillte ar dhromchla an roicéid, agus tar éis dóibh imeacht as an bhfeadán lainseála, dífhilltear iad ar feadh tamaill áirithe agus fanann siad brúite ar an dromchla. Tá an próiseas seo ríthábhachtach chun go bhfeidhmeoidh an roicéad i gceart. Sa mheicníocht fillte atá forbartha, déantar oscailt na sciathán le spriongaí casta, agus déantar an glasáil le spriongaí comhbhrúite. Chun sprionga oiriúnach a dhearadh, ní mór próiseas optamaithe a dhéanamh. Laistigh den optamú spriongaí, tá feidhmeanna éagsúla sa litríocht.
Sainmhínigh Paredes et al.8 an fachtóir uasta saoil tuirse mar fheidhm chuspóireach le haghaidh dearadh spriongaí héilicseacha agus úsáideadh an modh gar-Newtonach mar mhodh optamaithe. Aithníodh athróga san optamú mar thrastomhas sreinge, trastomhas corna, líon na gcosadh, agus fad an earraigh. Paraiméadar eile de struchtúr an earraigh is ea an t-ábhar as a ndéantar é. Dá bhrí sin, cuireadh é seo san áireamh sna staidéir dearaidh agus optamaithe. Shocraigh Zebdi et al.9 spriocanna maidir le dolúbthacht uasta agus meáchan íosta sa fheidhm chuspóireach ina staidéar, áit a raibh an fachtóir meáchain suntasach. Sa chás seo, shainmhínigh siad ábhar an earraigh agus airíonna geoiméadracha mar athróga. Úsáideann siad algartam géiniteach mar mhodh optamaithe. Sa tionscal feithicleach, tá meáchan ábhar úsáideach ar go leor bealaí, ó fheidhmíocht feithicle go tomhaltas breosla. Is staidéar aitheanta é íoslaghdú meáchain agus spriongaí corna á n-optamú le haghaidh fionraí10. D'aithin Bahshesh agus Bahshesh11 ábhair ar nós E-ghloine, carbón agus Kevlar mar athróga ina gcuid oibre i dtimpeallacht ANSYS leis an sprioc meáchan íosta agus neart teanntachta uasta a bhaint amach i ndearaí ilchodacha éagsúla spriongaí fionraí. Tá an próiseas monaraíochta ríthábhachtach i bhforbairt spriongaí ilchodacha. Dá bhrí sin, tagann athróga éagsúla i bhfeidhm i bhfadhb optamaithe, amhail an modh táirgthe, na céimeanna a ghlactar sa phróiseas, agus seicheamh na gcéimeanna sin12,13. Agus spriongaí á ndearadh do chórais dhinimiciúla, ní mór minicíochtaí nádúrtha an chórais a chur san áireamh. Moltar go mbeadh an chéad mhinicíocht nádúrtha den earrach 5-10 n-uaire ar a laghad níos mó ná minicíocht nádúrtha an chórais chun athshondas14 a sheachaint. Chinn Taktak et al.7 mais an earraigh a íoslaghdú agus an chéad mhinicíocht nádúrtha a uasmhéadú mar fheidhmeanna cuspóireacha i ndearadh an spriongaigh choirnéil. D'úsáid siad modhanna cuardaigh patrún, pointe inmheánach, tacar gníomhach, agus algartam géiniteach san uirlis optamaithe Matlab. Is cuid de thaighde dearadh spriongaí taighde anailíseach, agus tá an Modh Eilimintí Críochta coitianta sa réimse seo15. D'fhorbair Patil et al.16 modh optamaithe chun meáchan spriongaí héilicseach comhbhrúite a laghdú ag baint úsáide as nós imeachta anailíseach agus rinne siad tástáil ar na cothromóidí anailíseacha ag baint úsáide as an modh eilimintí críochta. Critéar eile chun úsáideacht spriongaí a mhéadú ná an méadú ar an bhfuinneamh is féidir leis a stóráil. Cinntíonn an cás seo freisin go gcoinníonn an earrach a úsáideacht ar feadh tréimhse fada ama. Déanann Rahul agus Rameshkumar17 iarracht toirt an earraigh a laghdú agus fuinneamh brú a mhéadú i ndearaí cornaí sprionga gluaisteán. D'úsáid siad halgartaim ghéiniteacha i dtaighde optamaithe freisin.
Mar is léir, bíonn na paraiméadair sa staidéar optamaithe éagsúil ó chóras go córas. Go ginearálta, bíonn tábhacht le paraiméadair righneas agus strus lomadh i gcóras ina bhfuil an t-ualach a iompraíonn sé mar an fachtóir cinntitheach. Cuirtear roghnú ábhar san áireamh sa chóras teorainn meáchain leis an dá pharaiméadar seo. Ar an láimh eile, déantar minicíochtaí nádúrtha a sheiceáil chun athshondais a sheachaint i gcórais ard-dinimiciúla. I gcórais ina bhfuil tábhacht le fóntais, uasmhéadaítear fuinneamh. I staidéir optamaithe, cé go n-úsáidtear an FEM le haghaidh staidéir anailíseacha, is féidir a fheiceáil go n-úsáidtear halgartaim mheata-heorastacha amhail an algartam géiniteach14,18 agus an algartam mac tíre liath19 in éineacht leis an modh clasaiceach Newton laistigh de raon paraiméadair áirithe. Forbraíodh halgartaim mheata-heorastacha bunaithe ar mhodhanna oiriúnaithe nádúrtha a théann i dtreo an stáit is fearr i dtréimhse ghearr ama, go háirithe faoi thionchar an daonra20,21. Le dáileadh randamach an daonra sa limistéar cuardaigh, seachnaíonn siad optama áitiúla agus bogann siad i dtreo optama domhanda22. Dá bhrí sin, le blianta beaga anuas, is minic a úsáideadh é i gcomhthéacs fadhbanna tionsclaíocha fíor23,24.
Is é an cás criticiúil don mheicníocht fillte a forbraíodh sa staidéar seo ná go n-osclaíonn na sciatháin, a bhí sa suíomh dúnta roimh an eitilt, tamall áirithe tar éis dóibh an feadán a fhágáil. Ina dhiaidh sin, blocálann an eilimint ghlasála an sciathán. Dá bhrí sin, ní dhéanann na spriongaí difear díreach do dhinimic na heitilte. Sa chás seo, ba é cuspóir an optamaithe an fuinneamh stóráilte a uasmhéadú chun gluaiseacht an earraigh a bhrostú. Sainmhíníodh trastomhas an rolla, trastomhas na sreinge, líon na rollaí agus an diall mar pharaiméadair optamaithe. Mar gheall ar mhéid beag an earraigh, níor measadh gur sprioc a bhí sa mheáchan. Dá bhrí sin, sainmhínítear an cineál ábhair mar rud seasta. Cinntear an corrlach sábháilteachta le haghaidh dífhoirmíochtaí meicniúla mar theorainn chriticiúil. Ina theannta sin, tá srianta méide athraitheacha i gceist le raon feidhme na meicníochta. Roghnaíodh an modh meitea-heorastúil BA mar an modh optamaithe. Fabhair BA as a struchtúr solúbtha agus simplí, agus as a dhul chun cinn i dtaighde optamaithe meicniúil25. Sa dara cuid den staidéar, cuirtear léirithe matamaiticiúla mionsonraithe san áireamh i gcreat an dearadh bhunúsaigh agus dearadh an earraigh den mheicníocht fillte. Tá an algartam optamaithe agus torthaí optamaithe sa tríú cuid. Déanann Caibidil 4 anailís sa chlár ADAMS. Déantar anailís ar oiriúnacht na spriongaí roimh an táirgeadh. Tá torthaí turgnamhacha agus íomhánna tástála sa chuid dheireanach. Rinneadh comparáid freisin idir na torthaí a fuarthas sa staidéar agus obair roimhe seo na n-údar ag baint úsáide as cur chuige an DOE.
Ba chóir do na sciatháin a forbraíodh sa staidéar seo fillte i dtreo dhromchla an roicéid. Rothlaíonn na sciatháin ó shuíomh fillte go suíomh neamhfhillte. Chuige seo, forbraíodh meicníocht speisialta. Taispeánann figiúr 1 an chumraíocht fillte agus neamhfhillte5 i gcóras comhordanáidí an roicéid.
Ar fhigiúr 2, taispeántar radharc trasghearrthach den mheicníocht. Tá roinnt codanna meicniúla sa mheicníocht: (1) príomhchorp, (2) seafta sciatháin, (3) imthacaí, (4) corp glasála, (5) tor glasála, (6) biorán stad, (7) earrach casta agus (8) spriongaí comhbhrúite. Tá seafta na sciatháin (2) ceangailte leis an earrach casta (7) tríd an muinchille glasála (4). Rothlaíonn na trí chuid ag an am céanna tar éis don roicéad éirí de thalamh. Leis an ngluaiseacht rothlach seo, casann na sciatháin go dtí a suíomh deiridh. Ina dhiaidh sin, gníomhaítear an biorán (6) ag an earrach comhbhrúite (8), rud a chuireann bac ar mheicníocht iomlán an choirp glasála (4)5.
Is iad an modúl leaisteach (E) agus an modúl lomadh (G) príomhpharaiméadair dearaidh an earraigh. Sa staidéar seo, roghnaíodh sreang cruach earraigh ardcharbóin (sreang cheoil ASTM A228) mar ábhar an earraigh. I measc na bparaiméadar eile tá trastomhas na sreinge (d), meán-trastomhas an chorna (Dm), líon na gcornaí (N) agus diall an earraigh (xd do spriongaí comhbhrúite agus θ do spriongaí casta)26. Is féidir an fuinneamh stóráilte do spriongaí comhbhrúite \({(SE}_{x})\) agus spriongaí casta (\({SE}_{\theta}\)) a ríomh ón gcothromóid. (1) agus (2)26. (Is é 83.7E9 Pa luach an mhodúil lomadh (G) don earrach comhbhrúite, agus is é 203.4E9 Pa luach an mhodúil leaisteach (E) don earrach casta.)
Is iad toisí meicniúla an chórais a chinneann srianta geoiméadracha an earraigh go díreach. Ina theannta sin, ba cheart na coinníollacha ina mbeidh an roicéad suite a chur san áireamh freisin. Cinneann na tosca seo teorainneacha pharaiméadair an earraigh. Teorainn thábhachtach eile is ea an fachtóir sábháilteachta. Déantar cur síos mionsonraithe ar shainmhíniú fachtóra sábháilteachta ag Shigley et al.26. Sainmhínítear fachtóir sábháilteachta an earraigh chomhbhrúite (SFC) mar an strus uasta incheadaithe roinnte ar an strus thar an bhfad leanúnach. Is féidir SFC a ríomh ag baint úsáide as cothromóidí (3), (4), (5) agus (6)26. (Maidir leis an ábhar earraigh a úsáideadh sa staidéar seo, \({S}_{sy}=980 MPa\)). Léiríonn F an fórsa sa chothromóid agus léiríonn KB fachtóir Bergstrasser de 26.
Sainmhínítear fachtóir sábháilteachta casta spriongaí (SFT) mar M roinnte ar k. Is féidir SFT a ríomh ón gcothromóid (7), (8), (9) agus (10)26. (Maidir leis an ábhar a úsáideadh sa staidéar seo, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)). Sa chothromóid, úsáidtear M le haghaidh chasmhóiminte, úsáidtear \({k}^{^{\prime}}\) le haghaidh tairiseach an spriongaí (chasmhóimint/rothlú), agus úsáidtear Ki le haghaidh fachtóir ceartúcháin struis.
Is é príomhchuspóir an optamaithe sa staidéar seo ná fuinneamh an earraigh a uasmhéadú. Déantar an fheidhm chuspóra a cheapadh chun \(\overrightarrow{\{X\}}\) a aimsiú a uasmhéadaíonn \(f(X)\). Is iad \(f}_{1}(X)\) agus \(f}_{2}(X)\) feidhmeanna fuinnimh an earraigh chomhbhrúite agus an earraigh chasta, faoi seach. Taispeántar na hathróga agus na feidhmeanna ríofa a úsáideadh le haghaidh optamaithe sna cothromóidí seo a leanas.
Tugtar na srianta éagsúla a chuirtear ar dhearadh an earraigh sna cothromóidí seo a leanas. Léiríonn cothromóidí (15) agus (16) na fachtóirí sábháilteachta do spriongaí comhbhrúite agus casta, faoi seach. Sa staidéar seo, ní mór don SFC a bheith níos mó ná nó cothrom le 1.2 agus ní mór don SFT a bheith níos mó ná nó cothrom le θ26.
Spreag straitéisí cuardaigh pailine na mbeach27 an t-algartam cuardaigh áitiúil. Déanann beacha cuardach trí níos mó beathaitheoirí a sheoladh chuig réimsí pailine thorthúla agus níos lú beathaitheoirí chuig réimsí pailine nach bhfuil chomh torthúil. Dá bhrí sin, baintear an éifeachtúlacht is mó amach ó dhaonra na mbeach. Ar an láimh eile, leanann beacha gasógacha orthu ag cuardach limistéir nua pailine, agus má tá limistéir níos táirgiúla ann ná mar a bhí roimhe, treorófar go leor beathaitheoirí chuig an limistéar nua seo28. Tá dhá chuid i gceist le cuardach áitiúil: cuardach áitiúil agus cuardach domhanda. Déanann cuardach áitiúil cuardach ar níos mó pobal gar don íosmhéid (suíomhanna mionlach), cosúil le beacha, agus déanann sé cuardach níos lú ar shuíomhanna eile (suíomhanna optamacha nó roghnaithe). Déantar cuardach treallach sa chuid cuardaigh dhomhanda, agus má aimsítear luachanna maithe, bogtar na stáisiúin go dtí an chuid cuardaigh áitiúil sa chéad athrá eile. Tá roinnt paraiméadair san algartam: líon na mbeach gasógach (n), líon na suíomhanna cuardaigh áitiúla (m), líon na suíomhanna mionlach (e), líon na beathaitheoirí i suíomhanna mionlach (nep), líon na beathaitheoirí i limistéir optamacha. Suíomh (nsp), méid na comharsanachta (ngh), agus líon na n-athruithe (I)29. Taispeántar an súdaichód BA i bhFíor 3.
Déanann an algartam iarracht oibriú idir \({g}_{1}(X)\) agus \({g}_{2}(X)\). Mar thoradh ar gach athrá, socraítear luachanna optamacha agus bailítear daonra timpeall na luachanna seo d’fhonn na luachanna is fearr a fháil. Seiceáiltear srianta sna rannóga cuardaigh áitiúla agus domhanda. I gcuardach áitiúil, má tá na tosca seo oiriúnach, ríomhtar an luach fuinnimh. Má tá an luach fuinnimh nua níos mó ná an luach optamach, sanntar an luach nua don luach optamach. Má tá an luach is fearr a fhaightear sa toradh cuardaigh níos mó ná an eilimint reatha, cuirfear an eilimint nua san áireamh sa bhailiúchán. Taispeántar léaráid bhloc an chuardaigh áitiúil i bhFíor 4.
Tá an daonra ar cheann de na príomhpharaiméadair i mBeartas Measúnaithe (BA). Is léir ó staidéir roimhe seo go laghdaíonn leathnú an daonra líon na n-athrá is gá agus go méadaíonn sé an dóchúlacht go n-éireoidh leis. Mar sin féin, tá líon na measúnuithe feidhmiúla ag méadú freisin. Ní dhéanann láithreacht líon mór suíomhanna mionlach difear suntasach don fheidhmíocht. Is féidir líon na suíomhanna mionlach a bheith íseal mura bhfuil sé nialas30. De ghnáth, roghnaítear méid dhaonra na mbeach scout (n) idir 30 agus 100. Sa staidéar seo, reáchtáladh cásanna 30 agus 50 araon chun an líon cuí a chinneadh (Tábla 2). Cinntear paraiméadair eile ag brath ar an daonra. Is ionann líon na suíomhanna roghnaithe (m) agus (thart ar) 25% de mhéid an daonra, agus is ionann líon na suíomhanna mionlach (e) i measc na suíomhanna roghnaithe agus 25% de m. Roghnaíodh líon na mbeach beathaithe (líon na gcuardach) le bheith 100 do phlota mionlach agus 30 do phlota áitiúla eile. Is é cuardach comharsanachta bunchoincheap na n-algartam éabhlóideach go léir. Sa staidéar seo, baineadh úsáid as an modh comharsana barrchaolaithe. Laghdaíonn an modh seo méid na comharsanachta ag ráta áirithe le linn gach athrá. In athrá amach anseo, is féidir luachanna comharsanachta níos lú30 a úsáid le haghaidh cuardaigh níos cruinne.
I ngach cás, rinneadh deich dtástáil as a chéile chun in-atáirgtheacht an algartaim optamaithe a sheiceáil. Taispeántar i bhfíor 5 torthaí optamaithe an earraigh chasadh do scéim 1, agus i bhfíor 6 – do scéim 2. Tugtar sonraí tástála i dtáblaí 3 agus 4 freisin (tá tábla ina bhfuil na torthaí a fuarthas don earrach comhbhrúite i bhFaisnéis Fhorlíontach S1). Cuireann daonra na mbeach leis an gcuardach ar luachanna maithe sa chéad athrá. I gcás 1, bhí torthaí roinnt tástálacha faoi bhun an uasmhéid. I gcás 2, is léir go bhfuil na torthaí optamaithe go léir ag druidim leis an uasmhéid mar gheall ar an méadú ar an daonra agus ar pharaiméadair ábhartha eile. Is léir go bhfuil na luachanna i gcás 2 leordhóthanach don algartam.
Agus an luach uasta fuinnimh á fháil in athrá, cuirtear fachtóir sábháilteachta ar fáil freisin mar srian don staidéar. Féach an tábla le haghaidh an fhachtóir sábháilteachta. Déantar comparáid idir na luachanna fuinnimh a fhaightear trí úsáid a bhaint as BA agus na luachanna a fhaightear trí úsáid a bhaint as an modh 5 DOE i dTábla 5. (Ar mhaithe le héascaíocht monaraíochta, is é 4.9 líon na gcasadh (N) den earrach casta in ionad 4.88, agus is é 8 mm an diall (xd) in ionad 7.99 mm san earrach comhbhrúite.) Is léir go bhfuil BA níos fearr mar Thoradh. Déanann BA meastóireacht ar na luachanna go léir trí chuardaigh áitiúla agus dhomhanda. Ar an mbealach seo is féidir leis níos mó roghanna malartacha a thriail níos tapúla.
Sa staidéar seo, úsáideadh Adams chun gluaiseacht mheicníocht na sciatháin a anailísiú. Tugtar samhail 3T den mheicníocht d'Adams ar dtús. Ansin sainmhínítear sprionga leis na paraiméadair a roghnaíodh sa chuid roimhe seo. Ina theannta sin, ní mór roinnt paraiméadair eile a shainiú don anailís iarbhír. Is paraiméadair fhisiceacha iad seo amhail naisc, airíonna ábhair, teagmháil, frithchuimilt, agus domhantarraingt. Tá hailt rothlacha idir seafta an lann agus an imthacaí. Tá 5-6 hailt sorcóireacha ann. Tá 5-1 hailt sheasta ann. Tá an príomhchorp déanta as ábhar alúmanaim agus seasta. Is cruach ábhar na gcodanna eile. Roghnaigh comhéifeacht frithchuimilte, dolúbthacht teagmhála agus doimhneacht treá an dromchla frithchuimilte ag brath ar an gcineál ábhair. (cruach dhosmálta AISI 304) Sa staidéar seo, is é an paraiméadar criticiúil am oscailte mheicníocht na sciatháin, nach mór a bheith níos lú ná 200 ms. Dá bhrí sin, coinnigh súil ar am oscailte na sciatháin le linn na hanailíse.
Mar thoradh ar anailís Adams, is é 74 milleasoicind am oscailte mheicníocht na sciatháin. Taispeántar torthaí an insamhalta dinimiciúil ó 1 go 4 i bhFíor 7. Is é an chéad phictiúr i bhFíor 5 am tosaigh an insamhalta agus tá na sciatháin sa suíomh feithimh le haghaidh fillte. (2) Taispeánann sé suíomh na sciatháin tar éis 40ms nuair a bhíonn an sciathán rothlaithe 43 céim. (3) taispeánann sé suíomh na sciatháin tar éis 71 milleasoicind. Chomh maith leis sin, sa phictiúr deireanach (4) taispeántar deireadh chasadh na sciatháin agus an suíomh oscailte. Mar thoradh ar an anailís dhinimiciúil, breathnaíodh go bhfuil meicníocht oscailte na sciatháin i bhfad níos giorra ná an luach sprice de 200 ms. Ina theannta sin, agus méid na spriongaí á roghnú, roghnaíodh na teorainneacha sábháilteachta ó na luachanna is airde a mholtar sa litríocht.
Tar éis na staidéir dearaidh, optamaithe agus insamhalta go léir a bheith críochnaithe, rinneadh fréamhshamhail den mheicníocht a mhonarú agus a chomhtháthú. Rinneadh tástáil ar an bhfréamhshamhail ansin chun torthaí an insamhalta a fhíorú. Ar dtús, daingníodh an phríomhbhlaosc agus fillte na sciatháin. Ansin scaoileadh na sciatháin ón suíomh fillte agus rinneadh físeán de rothlú na sciathán ón suíomh fillte go dtí an suíomh imscartha. Baineadh úsáid as an lasc ama freisin chun am a anailísiú le linn taifeadadh físe.
Ar fhigiúr 8, taispeántar frámaí físe uimhrithe 1-4. Taispeánann fráma uimhir 1 sa fhigiúr an nóiméad a scaoiltear na sciatháin fillte. Meastar gurb é an nóiméad seo an nóiméad tosaigh ama t0. Taispeánann frámaí 2 agus 3 suíomhanna na sciathán 40 ms agus 70 ms tar éis an nóiméid tosaigh. Agus frámaí 3 agus 4 á n-anailísiú, is féidir a fheiceáil go gcobhsaíonn gluaiseacht na sciatháin 90 ms tar éis t0, agus go gcríochnaítear oscailt na sciatháin idir 70 agus 90 ms. Ciallaíonn an cás seo go dtugann an t-insamhalta agus an tástáil fréamhshamhla an t-am imscartha sciatháin céanna, agus go gcomhlíonann an dearadh riachtanais feidhmíochta na meicníochta.
San alt seo, déantar na spriongaí casta agus comhbhrú a úsáidtear sa mheicníocht fillte sciatháin a bharrfheabhsú ag baint úsáide as BA. Is féidir na paraiméadair a bhaint amach go tapa le cúpla athrá. Tá an t-earrach casta rátáilte ag 1075 mJ agus tá an t-earrach comhbhrú rátáilte ag 37.24 mJ. Tá na luachanna seo 40-50% níos fearr ná staidéir DOE roimhe seo. Tá an t-earrach comhtháite sa mheicníocht agus déantar anailís air i gclár ADAMS. Nuair a rinneadh anailís air, fuarthas amach gur osclaíodh na sciatháin laistigh de 74 milleasoicind. Tá an luach seo i bhfad faoi bhun sprioc an tionscadail de 200 milleasoicind. I staidéar turgnamhach ina dhiaidh sin, tomhaiseadh an t-am casadh air ag thart ar 90 ms. D’fhéadfadh an difríocht 16 milleasoicind seo idir anailísí a bheith mar gheall ar fhachtóirí comhshaoil ​​nach bhfuil samhaltaithe sna bogearraí. Creidtear gur féidir an algartam optamaithe a fhaightear mar thoradh ar an staidéar a úsáid le haghaidh dearaí éagsúla spriongaí.
Bhí ábhar an earraigh réamhshainithe agus níor úsáideadh é mar athróg san optamú. Ós rud é go n-úsáidtear go leor cineálacha éagsúla spriongaí in aerárthaí agus i roicéid, cuirfear BA i bhfeidhm chun cineálacha eile spriongaí a dhearadh ag baint úsáide as ábhair éagsúla chun dearadh spriongaí is fearr a bhaint amach i dtaighde amach anseo.
Dearbhaímid gur lámhscríbhinn bhunaidh í an lámhscríbhinn seo, nár foilsíodh í roimhe seo, agus nach bhfuil sí á breithniú faoi láthair lena foilsiú in áit eile.
Tá na sonraí go léir a gineadh nó a ndearnadh anailís orthu sa staidéar seo san áireamh san alt foilsithe seo [agus i gcomhad faisnéise breise].
Min, Z., Kin, VK agus Richard, LJ Aircraft Nuachóiriú choincheap an eiteog aeir trí athruithe geoiméadracha radacacha. IES J. Cuid A Sibhialtacht. comhdhéanamh. tionscadal. 3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. agus Bhushan, B. Forbhreathnú ar sciathán cúil an chiaróige: struchtúr, airíonna meicniúla, meicníochtaí, agus inspioráid bhitheolaíoch. J. Mecha. Iompar. Eolaíocht Bhithleighis. alma mater. 94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., agus Zhang, F. Dearadh agus anailís ar mheicníocht tiomána fillte le haghaidh faoileoir faoi uisce faoi thiomáint hibrideach. Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS agus Prithvi, K. Dearadh agus Anailís ar Mheicníocht Fillte Cobhsaitheora Cothrománach Héileacaptair. umar stórála inmheánach J. Ing. teicneolaíocht. (IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. agus Sahin, M. Uasmhéadú paraiméadair mheicniúla dearadh sciathán roicéid fillte ag baint úsáide as cur chuige deartha turgnamhaí. inmheánach J. Samhail. uasmhéadú. 9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, Modh Dearaidh XD, Staidéar Feidhmíochta, agus Próiseas Déantúsaíochta Spriongaí Coiléideacha: Athbhreithniú. compose. composition. 252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. agus Khaddar M. Uasmhéadú dearaidh dinimiciúil spriongaí coil. Cuir isteach ar fhuaim. 77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M., agus Mascle, K. Nós imeachta chun dearadh spriongaí teannais a bharrfheabhsú. ríomhaire. cur i bhfeidhm na modhe. fur. project. 191(8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. agus Trochu F. Dearadh optamach spriongaí héiliceacha ilchodacha ag baint úsáide as optamú ilchuspóireach. J. Reinf. plastic. compose. 28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB agus Desale, DD Uasmhéadú spriongaí corna fionraí tosaigh trírothach. próiseas. monaróir. 20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. agus Bahshesh M. Uasmhéadú spriongaí corna cruach le spriongaí ilchodacha. inmheánach J. Il-dhisciplíneach. an eolaíocht. tionscadal. 3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al. Foghlaim faoi na paraiméadair iomadúla a mbíonn tionchar acu ar fheidhmíocht statach agus dhinimiciúil spriongaí cornaí ilchodacha. J. Market. umar stórála. 20, 532–550 (2022).
Frank, J. Anailís agus Uasmhéadú ar Spriongaí Héiliceacha Ilchodacha, Tráchtas PhD, Ollscoil Stáit Sacramento (2020).
Gu, Z., Hou, X. agus Ye, J. Modhanna chun spriongaí héiliciúla neamhlíneacha a dhearadh agus a anailísiú ag baint úsáide as meascán de mhodhanna: anailís eilimintí críochta, sampláil theoranta hiperchiúb Laidineach, agus cláreoireacht ghéiniteach. próiseas. Institiúid Fur. tionscadal. CJ Mecha. tionscadal. an eolaíocht. 235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al. Spriongaí Corna Il-Shnáithe Snáithín Carbóin le Ráta Inchoigeartaithe: Staidéar Dearaidh agus Meicníochta. J. Market. umar stórála. 9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS agus Jagtap ST Uasmhéadú meáchain spriongaí héilicseacha comhbhrúite. umar stórála inmheánach J. Innov. Il-dhisciplíneach. 2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS agus Rameshkumar, K. Uasmhéadú ilchuspóireach agus insamhalta uimhriúil spriongaí coil le haghaidh feidhmchlár feithicleach. alma mater. próiseas inniu. 46. ​​4847–4853 (2021).
Bai, JB et al. Sainmhíniú ar an gCleachtas is Fearr – Dearadh Optamach Struchtúr Héiliceach Ilchodach ag Úsáid Algartaim Ghéiniteacha. compose. composition. 268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M., agus Gokche, H. Ag baint úsáide as an modh optamaithe 灰狼 bunaithe ar optamú an toirt íosta de dhearadh an earraigh chomhbhrúite, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 (2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. agus Sait, SM Meitea-heorastaíocht ag baint úsáide as gníomhairí iolracha chun tuairteanna a bharrfheabhsú. inmheánach J. Veh. noll. 80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR agus Erdash, MU Algartam optamaithe grúpa Taguchi-salpa hibrideach nua le haghaidh dearadh iontaofa fadhbanna innealtóireachta fíor. alma mater. tástáil. 63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR agus Sait SM Dearadh iontaofa meicníochtaí greamaitheora róbatach ag baint úsáide as algartam optamaithe dreoilín hibrideach nua. saineolaí. córas. 38(3), e12666 (2021).


Am an phoist: 13 Eanáir 2023