Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha thu a’ cleachdadh dreach brabhsair le taic CSS cuibhrichte. Tiùb coil stàilinn gun smal Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brabhsair ùraichte (no gun cuir thu dheth Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). A bharrachd air an sin, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, tha sinn a’ sealltainn an làraich gun stoidhlichean agus JavaScript.
A’ taisbeanadh carousel de thrì sleamhnagan aig an aon àm. Cleachd na putanan Roimhe agus Air adhart gus gluasad tro thrì sleamhnagan aig an aon àm, no cleachd na putanan sleamhnag aig a’ cheann thall gus gluasad tro thrì sleamhnagan aig an aon àm.
Anns an sgrùdadh seo, thathas a’ meas dealbhadh nan fuarain torsion is teannachaidh den inneal fillte sgiathan a thathar a’ cleachdadh anns an rocaid mar dhuilgheadas leasachaidh. Às deidh don rocaid an tiùb cur air bhog fhàgail, feumar na sgiathan dùinte fhosgladh agus an daingneachadh airson ùine shònraichte. B’ e amas an sgrùdaidh an lùth a bha air a stòradh anns na fuarain a mheudachadh gus am b’ urrainn dha na sgiathan a bhith air an sgaoileadh anns an ùine as giorra a bha comasach. Anns a’ chùis seo, chaidh co-aontar lùtha an dà fhoillseachadh a mhìneachadh mar an gnìomh amas sa phròiseas leasachaidh. Chaidh trast-thomhas na uèire, trast-thomhas a’ choilich, àireamh nan corailean, agus paramadairean tionndaidh a bha a dhìth airson dealbhadh an earraich a mhìneachadh mar chaochladairean leasachaidh. Tha crìochan geoimeatrach air na caochladairean mar thoradh air meud an inneil, a bharrachd air crìochan air an fhactar sàbhailteachd mar thoradh air an luchd a bhios na fuarain a’ giùlan. Chaidh an algairim seillean meala (BA) a chleachdadh gus an duilgheadas leasachaidh seo fhuasgladh agus dealbhadh an earraich a dhèanamh. Tha na luachan lùtha a fhuaireadh le BA nas fheàrr na an fheadhainn a fhuaireadh bho sgrùdaidhean Dealbhadh Deuchainnean (DOE) roimhe. Chaidh fuarain agus uidheaman a chaidh a dhealbhadh a’ cleachdadh nam paramadairean a fhuaireadh bhon leasachaidh a sgrùdadh an toiseach ann am prògram ADAMS. Às dèidh sin, chaidh deuchainnean deuchainneach a dhèanamh le bhith a’ cur nan fuarain saothraichte an sàs ann am fìor mheacanaigean. Mar thoradh air an deuchainn, chaidh fhaicinn gun do dh’fhosgail na sgiathan an dèidh timcheall air 90 mìle-diogan. Tha an luach seo gu math nas ìsle na targaid a’ phròiseict de 200 mìle-diogan. A bharrachd air an sin, chan eil an diofar eadar na toraidhean anailis agus deuchainneach ach 16 ms.
Ann an itealain agus carbadan mara, tha uidheaman fillte tiùb coil stàilinn gun staoin deatamach. Bithear a’ cleachdadh nan siostaman seo ann an atharrachaidhean agus atharrachaidhean itealain gus coileanadh agus smachd itealaich a leasachadh. A rèir modh an itealaich, bidh na sgiathan a’ pasgadh agus a’ leudachadh ann an diofar dhòighean gus buaidh aerodynamic a lughdachadh1. Faodar an suidheachadh seo a choimeas ri gluasadan sgiathan cuid de dh’eòin agus bhiastagan rè itealaich is dàibheadh ​​làitheil. San aon dòigh, bidh gliders a’ pasgadh agus a’ leudachadh ann an soithichean fon uisge gus buaidhean hydrodynamic a lughdachadh agus làimhseachadh a mheudachadh3. Is e adhbhar eile de na h-uidheaman seo buannachdan toirteil a thoirt do shiostaman leithid pasgadh propeller heileacoptair 4 airson stòradh agus còmhdhail. Bidh sgiathan an rocaid cuideachd a’ pasgadh sìos gus àite stòraidh a lughdachadh. Mar sin, faodar barrachd urchraichean a chuir air raon nas lugha den lannsair 5. Mar as trice is e fuarain na pàirtean a thathas a’ cleachdadh gu h-èifeachdach ann am pasgadh agus fosgladh. Aig àm pasgadh, tha lùth air a stòradh ann agus air a leigeil ma sgaoil aig àm fosgladh. Air sgàth a structar sùbailte, tha lùth air a stòradh agus air a leigeil ma sgaoil air a cho-ionannachadh. Tha an t-earrach air a dhealbhadh sa mhòr-chuid airson an t-siostaim, agus tha an dealbhadh seo a’ taisbeanadh duilgheadas leasachaidh6. Oir ged a tha e a’ toirt a-steach diofar chaochladairean leithid trast-thomhas uèir, trast-thomhas a’ choilich, àireamh thionndaidhean, ceàrn helix agus seòrsa stuth, tha slatan-tomhais ann cuideachd leithid mais, tomhas-lìonaidh, an ìre as ìsle de sgaoileadh cuideam no an ìre as àirde de lùth a tha ri fhaighinn7.
Tha an sgrùdadh seo a’ toirt solas air dealbhadh is leasachadh fuarain airson uidheaman fillte sgiathan a thathas a’ cleachdadh ann an siostaman rocaid. Leis gu bheil na sgiathan taobh a-staigh an tiùba cur air bhog ron itealan, bidh iad fillte air uachdar na rocaid, agus às deidh dhaibh an tiùb cur air bhog fhàgail, bidh iad a’ fosgladh airson ùine shònraichte agus a’ fuireach fo bhrùthadh chun uachdar. Tha am pròiseas seo deatamach airson obrachadh ceart na rocaid. Anns an uidheam fillte a chaidh a leasachadh, tha fosgladh nan sgiathan air a dhèanamh le fuarain torsion, agus tha an glasadh air a dhèanamh le fuarain teannachaidh. Gus fuaran freagarrach a dhealbhadh, feumar pròiseas leasachaidh a dhèanamh. Taobh a-staigh leasachadh fuarain, tha diofar thagraidhean anns an litreachas.
Mhìnich Paredes et al.8 am bàillidh beatha sgìths as motha mar ghnìomh amas airson dealbhadh fuarain helical agus chleachd iad an dòigh quasi-Newtonian mar dhòigh leasachaidh. Chaidh caochladairean ann an leasachadh a chomharrachadh mar trast-thomhas uèir, trast-thomhas coilich, àireamh thionndaidhean, agus fad an earraich. Is e paramadair eile de structar an earraich an stuth às a bheil e air a dhèanamh. Mar sin, chaidh seo a thoirt fa-near anns na sgrùdaidhean dealbhaidh is leasachaidh. Shuidhich Zebdi et al.9 amasan airson stiffness as motha agus cuideam as ìsle anns a’ ghnìomh amas san sgrùdadh aca, far an robh am bàillidh cuideam cudromach. Anns a’ chùis seo, mhìnich iad stuth an earraich agus feartan geoimeatrach mar chaochladairean. Bidh iad a’ cleachdadh algairim ginteil mar dhòigh leasachaidh. Ann an gnìomhachas nan càraichean, tha cuideam stuthan feumail ann an iomadh dòigh, bho choileanadh charbadan gu caitheamh connaidh. Tha lughdachadh cuideam fhad ‘s a tha fuarain coilich air an leasachadh airson crochadh na sgrùdadh ainmeil10. Chomharraich Bahshesh agus Bahshesh11 stuthan leithid E-glass, carbon agus Kevlar mar chaochladairean nan obair anns an àrainneachd ANSYS leis an amas cuideam as ìsle agus neart tensile as àirde a choileanadh ann an diofar dhealbhaidhean co-dhèanta fuarain crochaidh. Tha am pròiseas saothrachaidh deatamach ann an leasachadh fuarain cho-dhèanta. Mar sin, bidh diofar chaochladairean a’ tighinn a-steach ann an duilgheadas leasachaidh, leithid an dòigh cinneasachaidh, na ceumannan a thèid a ghabhail sa phròiseas, agus sreath nan ceumannan sin12,13. Nuair a thathar a’ dealbhadh fuarain airson siostaman fiùghantach, feumar triceadan nàdarra an t-siostaim a thoirt fa-near. Thathas a’ moladh gum bi a’ chiad tricead nàdarra den earrach co-dhiù 5-10 uiread nas àirde na tricead nàdarra an t-siostaim gus casg a chuir air ath-shonnrachadh14. Cho-dhùin Taktak et al.7 mais an earraich a lughdachadh agus a’ chiad tricead nàdarra a mheudachadh mar ghnìomhan amas ann an dealbhadh an earraich choilich. Chleachd iad dòighean rannsachaidh pàtrain, puing a-staigh, seata gnìomhach, agus algairim ginteil anns an inneal leasachaidh Matlab. Tha rannsachadh anailiseach nam pàirt de rannsachadh dealbhaidh fuarain, agus tha an Modh Eileamaidean Crìochnaichte mòr-chòrdte san raon seo15. Leasaich Patil et al.16 dòigh leasachaidh airson cuideam fuarain helical teannachaidh a lughdachadh a’ cleachdadh modh anailiseach agus rinn iad deuchainn air na co-aontaran anailiseach a’ cleachdadh an dòigh eileamaid chrìochnaichte. Is e slatan-tomhais eile airson feumailteachd fuarain a mheudachadh an àrdachadh anns an lùth as urrainn dha a stòradh. Tha a’ chùis seo cuideachd a’ dèanamh cinnteach gum bi an t-earrach feumail airson ùine mhòr. Tha Rahul agus Rameshkumar17 a’ feuchainn ri meud an earraich a lùghdachadh agus lùth deformachaidh a mheudachadh ann an dealbhadh fuarain coilich chàraichean. Tha iad cuideachd air algairidhean ginteil a chleachdadh ann an rannsachadh leasachaidh.
Mar a chithear, tha na paramadairean anns an sgrùdadh leasachaidh ag atharrachadh bho shiostam gu siostam. San fharsaingeachd, tha paramadairean stiffness agus cuideam rùsgadh cudromach ann an siostam far a bheil an luchd a tha e a’ giùlan mar am bàillidh cinnteach. Tha taghadh stuthan air a ghabhail a-steach don t-siostam crìoch cuideim leis an dà pharamadair seo. Air an làimh eile, thèid triceadan nàdarra a sgrùdadh gus casg a chuir air ath-fhuaimean ann an siostaman fìor dhinimigeach. Ann an siostaman far a bheil goireasachd cudromach, tha lùth air a mheudachadh. Ann an sgrùdaidhean leasachaidh, ged a thathas a’ cleachdadh an FEM airson sgrùdaidhean anailis, chithear gu bheil algorithms metaheuristical leithid an algairim ginteil14,18 agus an algairim madadh-allaidh liath19 air an cleachdadh còmhla ris an dòigh chlasaigeach Newton taobh a-staigh raon de pharamadairean sònraichte. Chaidh algorithms metaheuristical a leasachadh stèidhichte air dòighean atharrachaidh nàdarra a bhios a’ tighinn faisg air an staid as fheàrr ann an ùine ghoirid, gu sònraichte fo bhuaidh an t-sluaigh20,21. Le sgaoileadh air thuaiream den t-sluagh anns an raon sgrùdaidh, bidh iad a’ seachnadh optima ionadail agus a’ gluasad a dh’ionnsaigh optima cruinneil22. Mar sin, anns na bliadhnachan mu dheireadh chaidh a chleachdadh gu tric ann an co-theacsa dhuilgheadasan gnìomhachais fìor23,24.
Is e a’ chùis chudromach airson an inneil fillte a chaidh a leasachadh san sgrùdadh seo gu bheil na sgiathan, a bha san t-suidheachadh dùinte ron itealan, a’ fosgladh ùine shònraichte às deidh dhaibh an tiùb fhàgail. Às deidh sin, bidh an eileamaid glasaidh a’ bacadh an sgiath. Mar sin, chan eil na fuarain a’ toirt buaidh dhìreach air daineamaigs an itealaich. Anns a’ chùis seo, b’ e amas an leasachaidh an lùth stòraichte a mheudachadh gus gluasad an earraich a luathachadh. Chaidh trast-thomhas an rolla, trast-thomhas an uèir, àireamh nan rolagan agus gluasad a mhìneachadh mar pharaimeatairean leasachaidh. Air sgàth meud beag an earraich, cha deach cuideam a mheas mar amas. Mar sin, tha an seòrsa stuth air a mhìneachadh mar rud stèidhichte. Tha iomall sàbhailteachd airson deformachaidhean meacanaigeach air a dhearbhadh mar chuingealachadh cudromach. A bharrachd air an sin, tha cuingealachaidhean meud caochlaideach an sàs ann an raon an inneil. Chaidh an dòigh metaheuristigeach BA a thaghadh mar an dòigh leasachaidh. Chaidh BA a thaghadh airson a structar sùbailte agus sìmplidh, agus airson na h-adhartasan aige ann an rannsachadh leasachaidh meacanaigeach25. Anns an dàrna pàirt den sgrùdadh, tha abairtean matamataigeach mionaideach air an toirt a-steach do chreat-obrach dealbhadh bunaiteach agus dealbhadh earraich an inneil fillte. Tha an treas pàirt a’ toirt a-steach an algairim leasachaidh agus toraidhean leasachaidh. Bidh Caibideil 4 a’ dèanamh mion-sgrùdadh ann am prògram ADAMS. Thèid freagarrachd nan fuarain a sgrùdadh mus tèid an dèanamh. Tha toraidhean deuchainneach agus ìomhaighean deuchainn anns an earrann mu dheireadh. Chaidh na toraidhean a fhuaireadh san sgrùdadh a choimeas cuideachd ri obair roimhe nan ùghdaran a’ cleachdadh dòigh-obrach an DOE.
Bu chòir dha na sgiathan a chaidh a leasachadh san sgrùdadh seo pasgadh a dh’ionnsaigh uachdar na rocaid. Bidh na sgiathan a’ tionndadh bho shuidheachadh fillte gu suidheachadh gun fhosgladh. Airson seo, chaidh inneal sònraichte a leasachadh. Air figear 1 chithear an rèiteachadh fillte is gun fhosgladh5 ann an siostam co-òrdanachaidh na rocaid.
Air figear 2 chithear sealladh earrannach den inneal. Tha grunn phàirtean meacanaigeach anns an inneal: (1) prìomh chorp, (2) cas sgiath, (3) giùlan, (4) corp glasaidh, (5) preas glasaidh, (6) prìne stad, (7) fuaran torsion agus (8) fuarain teannachaidh. Tha cas na sgiath (2) ceangailte ris an earrach torsion (7) tron ​​mhuinchill glasaidh (4). Bidh na trì pàirtean a’ tionndadh aig an aon àm às deidh don rocaid itealaich. Leis a’ ghluasad rothlach seo, bidh na sgiathan a’ tionndadh chun an t-suidheachaidh mu dheireadh aca. Às deidh sin, bidh am prìne (6) air a ghnìomhachadh leis an earrach teannachaidh (8), agus mar sin a’ bacadh inneal iomlan a’ chuirp glasaidh (4)5.
’S e prìomh pharaimeatairean dealbhaidh an earraich am modúl leaghan (E) agus am modúl rùsgaidh (G). Anns an sgrùdadh seo, chaidh uèir stàilinn earraich àrd-charboin (Uèir Ciùil ASTM A228) a thaghadh mar stuth an earraich. ’S e paraimeatairean eile trast-thomhas uèir (d), trast-thomhas cuibheasach a’ choilich (Dm), àireamh choilich (N) agus gluasad an earraich (xd airson fuarain teannachaidh agus θ airson fuarain torsion)26. Faodar an lùth stòraichte airson fuarain teannachaidh \({(SE}_{x})\) agus fuarain torsion (\({SE}_{\theta}\)) obrachadh a-mach bhon cho-aontar. (1) agus (2)26. (’S e 83.7E9 Pa luach a’ mhodúil rùsgaidh (G) airson an earraich teannachaidh, agus ’s e 203.4E9 Pa luach a’ mhodúil leaghan (E) airson an earraich torsion.)
Bidh tomhasan meacanaigeach an t-siostaim a’ dearbhadh gu dìreach cuingealachaidhean geoimeatrach an earraich. A bharrachd air an sin, bu chòir beachdachadh cuideachd air na suidheachaidhean anns am bi an rocaid suidhichte. Tha na factaran sin a’ dearbhadh crìochan paramadairean an earraich. Is e cuingealachadh cudromach eile am factar sàbhailteachd. Tha mìneachadh factar sàbhailteachd air a mhìneachadh gu mionaideach le Shigley et al.26. Tha factar sàbhailteachd an earraich teannachaidh (SFC) air a mhìneachadh mar an cuideam as àirde a tha ceadaichte air a roinn leis an cuideam thairis air an fhaid leantainneach. Faodar SFC obrachadh a-mach le bhith a’ cleachdadh co-aontaran. (3), (4), (5) agus (6)26. (Airson an stuth earraich a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo, \({S}_{sy}=980 MPa\)). Tha F a’ riochdachadh an fheachd anns a’ cho-aontar agus tha KB a’ riochdachadh factar Bergstrasser de 26.
Tha am factar sàbhailteachd torsion aig fuaran (SFT) air a mhìneachadh mar M air a roinn le k. Faodar SFT obrachadh a-mach bhon cho-aontar. (7), (8), (9) agus (10)26. (Airson an stuth a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)). Anns a’ cho-aontar, thathas a’ cleachdadh M airson torque, thathas a’ cleachdadh \({k}^{^{\prime}}\) airson cunbhalachd an earraich (torque/cuairteachadh), agus thathas a’ cleachdadh Ki airson factar ceartachaidh cuideam.
’S e prìomh amas an leasachaidh san sgrùdadh seo lùth an earraich a mheudachadh. Tha an gnìomh amas air a dhealbhadh gus _(\overrightarrow{\{X\}}\) a lorg a bheir _(f(X)\) a mheudachadh. ’S iad _(f}_{1}(X)\) agus _(f}_{2}(X)\) gnìomhan lùtha an earraich teannachaidh agus an earraich torsion, fa leth. Tha na caochladairean agus na gnìomhan a chaidh obrachadh a-mach a chaidh a chleachdadh airson an leasachaidh air an sealltainn anns na co-aontaran a leanas.
Tha na diofar chuingealachaidhean a chaidh a chur air dealbhadh an earraich air an toirt seachad anns na co-aontaran a leanas. Tha co-aontaran (15) agus (16) a’ riochdachadh nam factaran sàbhailteachd airson fuarain teannachaidh agus fuarain torsion, fa leth. Anns an sgrùdadh seo, feumaidh SFC a bhith nas motha na no co-ionann ri 1.2 agus feumaidh SFT a bhith nas motha na no co-ionann ri θ26.
Chaidh BA a bhrosnachadh le ro-innleachdan lorg poilean nan seilleanan27. Bidh seilleanan a’ lorg le bhith a’ cur barrachd luchd-sireadh poilean gu raointean poilean torrach agus nas lugha de luchd-sireadh gu raointean poilean nach eil cho torrach. Mar sin, gheibhear an èifeachdas as motha bhon t-sluagh seilleanan. Air an làimh eile, bidh seilleanan sgrùdaidh a’ leantainn air adhart a’ lorg raointean ùra de phoilean, agus ma tha raointean nas torraiche ann na bha iad roimhe, thèid mòran de luchd-sireadh a stiùireadh chun na sgìre ùire seo28. Tha BA air a dhèanamh suas de dhà phàirt: rannsachadh ionadail agus rannsachadh cruinneil. Bidh rannsachadh ionadail a’ lorg barrachd choimhearsnachdan faisg air an ìre as ìsle (làraichean mionlach), mar sheilleanan, agus a’ lorg nas lugha airson làraich eile (làraichean as fheàrr no taghte). Thèid rannsachadh neo-riaghailteach a dhèanamh anns a’ phàirt sgrùdaidh chruinneil, agus ma lorgar luachan math, thèid na stèiseanan a ghluasad chun phàirt sgrùdaidh ionadail san ath chuairt. Tha cuid de pharaimeatairean anns an algairim: àireamh nan seilleanan sgrùdaidh (n), àireamh nan làraich sgrùdaidh ionadail (m), àireamh nan làraich mionlach (e), àireamh nan luchd-sireadh ann an làraich mionlach (nep), àireamh nan luchd-sireadh ann an raointean as fheàrr. Làrach (nsp), meud na coimhearsnachd (ngh), agus àireamh ath-aithrisean (I)29. Tha am pseudo-chòd BA air a shealltainn ann am Figear 3.
Bidh an algairim a’ feuchainn ri obrachadh eadar \({g}_{1}(X)\) agus \({g}_{2}(X)\). Mar thoradh air gach ath-aithris, thèid luachan as fheàrr a dhearbhadh agus thèid sluagh a chruinneachadh timcheall air na luachan sin ann an oidhirp na luachan as fheàrr fhaighinn. Thèid cuingealachaidhean a sgrùdadh anns na h-earrannan rannsachaidh ionadail agus cruinneil. Ann an rannsachadh ionadail, ma tha na factaran sin iomchaidh, thèid luach an lùtha obrachadh a-mach. Ma tha an luach lùtha ùr nas motha na an luach as fheàrr, sònraich an luach ùr don luach as fheàrr. Ma tha an luach as fheàrr a lorgar anns an toradh rannsachaidh nas motha na an eileamaid làithreach, thèid an eileamaid ùr a ghabhail a-steach don chruinneachadh. Tha diagram bloc an rannsachaidh ionadail air a shealltainn ann am Figear 4.
’S e àireamh-shluaigh aon de na prìomh pharaimeatairean ann am BA. Chithear bho sgrùdaidhean roimhe gu bheil leudachadh an t-sluaigh a’ lughdachadh an àireamh de dh’ath-aithris a tha a dhìth agus ag àrdachadh coltachd soirbheachais. Ach, tha an àireamh de mheasaidhean gnìomh cuideachd a’ dol am meud. Chan eil làthaireachd àireamh mhòr de làraichean mionlach a’ toirt buaidh mhòr air coileanadh. Faodaidh an àireamh de làraichean mionlach a bhith ìosal mura h-eil e neoni30. Mar as trice thèid meud sluagh nan seillean sgrùdaidh (n) a thaghadh eadar 30 agus 100. Anns an sgrùdadh seo, chaidh suidheachaidhean 30 agus 50 a ruith gus an àireamh iomchaidh a dhearbhadh (Clàr 2). Tha paraimeatairean eile air an dearbhadh a rèir an t-sluaigh. Tha an àireamh de làraichean taghte (m) (timcheall air) 25% de mheud an t-sluaigh, agus tha an àireamh de làraichean mionlach (e) am measg nan làraichean taghte 25% de m. Chaidh an àireamh de sheilleanan beathachaidh (àireamh de rannsachaidhean) a thaghadh gu bhith 100 airson plotaichean mionlach agus 30 airson plotaichean ionadail eile. ’S e rannsachadh nàbachd am bun-bheachd de na h-algairim mean-fhàsach uile. Anns an sgrùdadh seo, chaidh an dòigh nàbaidhean tapering a chleachdadh. Bidh an dòigh seo a’ lughdachadh meud na nàbachd aig ìre àraidh rè gach ath-aithris. Ann an ath-aithrisean san àm ri teachd, faodar luachan nàbachd nas lugha30 a chleachdadh airson rannsachadh nas cruinne.
Airson gach suidheachadh, chaidh deich deuchainnean leantainneach a dhèanamh gus ath-riochdachadh an algairim leasachaidh a dhearbhadh. Ann am figear 5 chithear toraidhean leasachaidh an earraich torsion airson sgeama 1, agus ann am figear 6 - airson sgeama 2. Tha dàta deuchainn cuideachd air a thoirt seachad ann an clàran 3 agus 4 (tha clàr anns a bheil na toraidhean a fhuaireadh airson an earraich teannachaidh ann am Fiosrachadh a bharrachd S1). Tha àireamh-shluaigh nan seillean a’ dianachadh an rannsachaidh airson luachan math anns a’ chiad ath-aithris. Ann an suidheachadh 1, bha toraidhean cuid de dheuchainnean fo an ìre as àirde. Ann an Suidheachadh 2, chithear gu bheil a h-uile toradh leasachaidh a’ tighinn faisg air an ìre as àirde air sgàth àrdachadh ann an àireamh-shluaigh agus paramadairean buntainneach eile. Chithear gu bheil na luachan ann an Suidheachadh 2 gu leòr airson an algairim.
Nuair a gheibhear an luach lùtha as àirde ann an ath-aithrisean, tha factar sàbhailteachd air a thoirt seachad cuideachd mar chuingealachadh airson an sgrùdaidh. Faic an clàr airson factar sàbhailteachd. Tha na luachan lùtha a fhuaireadh a’ cleachdadh BA air an coimeas ris an fheadhainn a fhuaireadh a’ cleachdadh dòigh 5 DOE ann an Clàr 5. (Airson dèanamh nas fhasa, tha an àireamh de thionndaidhean (N) den earrach torsion 4.9 an àite 4.88, agus tha an gluasad (xd) 8 mm an àite 7.99 mm anns an earrach teannachaidh.) Chithear gu bheil BA na thoradh nas fheàrr. Bidh BA a’ measadh a h-uile luach tro rannsachaidhean ionadail agus cruinneil. San dòigh seo faodaidh e barrachd roghainnean eile fheuchainn nas luaithe.
Anns an sgrùdadh seo, chaidh Adams a chleachdadh gus gluasad inneal na sgiath a sgrùdadh. An toiseach, gheibh Adams modail 3D den inneal. An uairsin mìnich fuaran leis na paramadairean a chaidh a thaghadh san earrann roimhe. A bharrachd air an sin, feumar cuid de pharamadairean eile a mhìneachadh airson an fhìor mhion-sgrùdadh. Is iad sin paramadairean corporra leithid ceanglaichean, feartan stuthan, conaltradh, suathadh, agus grabhataidh. Tha co-alt rothlach eadar cas na lann agus an giùlan. Tha 5-6 co-alt siolandair ann. Tha 5-1 co-alt stèidhichte ann. Tha am prìomh bhodhaig air a dhèanamh de stuth alùmanum agus stèidhichte. Is e stàilinn stuth a’ chòrr de na pàirtean. Tagh co-èifeachd suathaidh, stiffness conaltraidh agus doimhneachd treòrachaidh uachdar na suathaidh a rèir an seòrsa stuth. (stàilinn gun staoin AISI 304) Anns an sgrùdadh seo, is e am paramadair deatamach an ùine fosglaidh inneal na sgiath, a dh’ fheumas a bhith nas lugha na 200 ms. Mar sin, cùm sùil air ùine fosglaidh na sgiath rè an mhion-sgrùdaidh.
Mar thoradh air mion-sgrùdadh Adams, tha ùine fosglaidh inneal na sgiath 74 mìle-diogan. Tha toraidhean an t-samhlachaidh fiùghantach bho 1 gu 4 air an sealltainn ann am Figear 7. Is e a’ chiad dealbh ann am Figear 5 àm tòiseachaidh an t-samhlachaidh agus tha na sgiathan anns an t-suidheachadh feitheimh airson pasgadh. (2) A’ taisbeanadh suidheachadh na sgiath an dèidh 40ms nuair a tha an sgiath air tionndadh 43 ceum. (3) a’ sealltainn suidheachadh na sgiath an dèidh 71 mìle-diogan. Cuideachd anns an dealbh mu dheireadh (4) tha deireadh tionndadh na sgiath agus an suidheachadh fosgailte air a shealltainn. Mar thoradh air mion-sgrùdadh fiùghantach, chaidh fhaicinn gu bheil inneal fosglaidh na sgiath gu math nas giorra na an luach targaid de 200 ms. A bharrachd air an sin, nuair a bha meud nan fuarain ga thomhas, chaidh na crìochan sàbhailteachd a thaghadh bho na luachan as àirde a chaidh a mholadh anns an litreachas.
Às dèidh crìoch a chur air a h-uile sgrùdadh dealbhaidh, leasachaidh agus samhlachaidh, chaidh prototàip den mheacanism a dhèanamh agus a thoirt a-steach. Chaidh am prototàip an uair sin a dhearbhadh gus toraidhean an t-samhlachaidh a dhearbhadh. An toiseach, daingnich am prìomh shlige agus paisg na sgiathan. An uair sin chaidh na sgiathan a leigeil ma sgaoil bhon t-suidheachadh fillte agus chaidh bhidio a dhèanamh de chuairteachadh nan sgiathan bhon t-suidheachadh fillte chun an tè a chaidh a chleachdadh. Chaidh an timer a chleachdadh cuideachd gus an ùine a sgrùdadh rè clàradh bhidio.
Air figear 8, chithear frèamaichean bhidio le àireamhan 1-4. Tha frèam àireamh 1 san fhigear a’ sealltainn na h-ùine a chaidh na sgiathan fillte a leigeil ma sgaoil. Thathas den bheachd gur e seo a’ chiad mhionaid aig an àm t0. Tha frèamaichean 2 agus 3 a’ sealltainn suidheachadh nan sgiathan 40 ms agus 70 ms às dèidh a’ chiad mhionaid. Nuair a thathar a’ dèanamh anailis air frèamaichean 3 agus 4, chithear gu bheil gluasad na sgiath a’ seasmhachadh 90 ms às dèidh t0, agus gu bheil fosgladh na sgiath air a chrìochnachadh eadar 70 agus 90 ms. Tha an suidheachadh seo a’ ciallachadh gu bheil an dà chuid an atharrais agus an deuchainn prototàip a’ toirt timcheall air an aon ùine cleachdaidh sgiath, agus gu bheil an dealbhadh a’ coinneachadh ri riatanasan coileanaidh an inneil.
San artaigil seo, tha na fuarain torsion is teannachaidh a thathar a’ cleachdadh anns an uidheam fillte sgiathan air an leasachadh le bhith a’ cleachdadh BA. Faodar na paramadairean a ruighinn gu sgiobalta le beagan ath-aithris. Tha an t-earrach torsion air a mheas aig 1075 mJ agus tha an t-earrach teannachaidh air a mheas aig 37.24 mJ. Tha na luachan seo 40-50% nas fheàrr na sgrùdaidhean DOE roimhe. Tha an t-earrach air a thoirt a-steach don uidheam agus air a sgrùdadh ann am prògram ADAMS. Nuair a chaidh a sgrùdadh, chaidh a lorg gun do dh’fhosgail na sgiathan taobh a-staigh 74 mìle-diogan. Tha an luach seo gu math nas ìsle na targaid a’ phròiseict de 200 mìle-diogan. Ann an sgrùdadh deuchainneach às deidh sin, chaidh an ùine tionndaidh air a thomhas mar mu 90 ms. Is dòcha gu bheil an diofar 16 mìle-diogan seo eadar mion-sgrùdaidhean mar thoradh air factaran àrainneachdail nach deach a mhodaladh anns a’ bhathar-bog. Thathas a’ creidsinn gum faodar an algairim leasachaidh a fhuaireadh mar thoradh air an sgrùdadh a chleachdadh airson diofar dhealbhaidhean fuarain.
Bha stuth an earraich ro-mhìnichte agus cha deach a chleachdadh mar chaochladair san leasachadh. Leis gu bheil mòran sheòrsaichean eadar-dhealaichte de dh’fhuarain gan cleachdadh ann an itealain agus rocaidean, thèid BA a chleachdadh gus seòrsachan eile de dh’fhuarain a dhealbhadh a’ cleachdadh diofar stuthan gus dealbhadh earraich as fheàrr fhaighinn ann an rannsachadh san àm ri teachd.
Tha sinn ag ràdh gur e làmh-sgrìobhainn thùsail a tha seo, nach deach fhoillseachadh roimhe, agus nach eilear an-dràsta a’ beachdachadh air fhoillseachadh ann an àite eile.
Tha a h-uile dàta a chaidh a chruthachadh no a sgrùdadh san sgrùdadh seo air a ghabhail a-steach san artaigil seo a chaidh fhoillseachadh [agus faidhle fiosrachaidh a bharrachd].
Min, Z., Kin, VK agus Richard, LJ Aircraft Nuadh-nuadhachadh bun-bheachd an itealain tro atharrachaidhean radaigeach geoimeatrach. IES J. Pàirt A Sìobhaltachd. sgrìobhadh. pròiseact. 3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. agus Bhushan, B. Sealladh farsaing air sgiath deiridh a’ bhìdeag-mhuc: structar, feartan meacanaigeach, dòighean-obrach, agus brosnachadh bith-eòlasach. J. Mecha. Giùlan. Saidheans Bith-mheidigeach. alma mater. 94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., agus Zhang, F. Dealbhadh agus mion-sgrùdadh air inneal-gluasaid fillte airson gleusadair fon uisge le cumhachd measgaichte. Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS agus Prithvi, K. Dealbhadh agus Mion-sgrùdadh air Inneal Fillte Seasmhachd Cothromach Heileacoptair. tanca stòraidh a-staigh J. Ing. teicneòlas. (IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. agus Sahin, M. Leasachadh air paramadairean meacanaigeach dealbhadh sgiath rocaid fillte a’ cleachdadh dòigh-obrach dealbhaidh deuchainneach. Modail J. eadar-nàiseanta. leasachadh. 9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, Modh Dealbhaidh XD, Sgrùdadh Coileanaidh, agus Pròiseas Saothrachaidh Fuarain Co-dhèanta: Ath-sgrùdadh. compose. composition. 252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. agus Khaddar M. Dealbhadh fiùghantach air fuarain coilich. Cuir a-steach airson fuaim. 77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M., agus Mascle, K. Modh-obrach airson dealbhadh fuarain teannachaidh a bharrachadh. coimpiutair. cleachdadh na modh. airson. pròiseact. 191(8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. agus Trochu F. Dealbhadh as fheàrr de spriongan helical co-dhèanta a’ cleachdadh leasachadh ioma-amas. J. Reinf. plastaig. compose. 28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB agus Desale, DD Leasachadh fuarain coilich crochaidh aghaidh trì-bhaidhsagal. pròiseas. neach-dèanamh. 20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. agus Bahshesh M. Leasachadh fuarain coil stàilinn le fuarain co-dhèanta. J a-staigh. Ioma-chuspaireil. an saidheans. pròiseact. 3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al. Ionnsaich mu na mòran pharaimeatairean a bheir buaidh air coileanadh statach agus fiùghantach fuarain coilich co-dhèanta. J. Market. tanca stòraidh. 20, 532–550 (2022).
Frank, J. Mion-sgrùdadh agus Leasachadh Fuaran Helical Co-dhèanta, Trachdas PhD, Oilthigh Stàite Sacramento (2020).
Gu, Z., Hou, X. agus Ye, J. Modhan airson fuarain shnìomhanach neo-loidhneach a dhealbhadh agus a sgrùdadh a’ cleachdadh measgachadh de dhòighean: mion-sgrùdadh eileamaidean crìochnaichte, samplachadh cuibhrichte hipercube Laideann, agus prògramadh ginteil. pròiseas. Institiud Fur. pròiseact. CJ Mecha. pròiseact. an saidheans. 235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al. Coilich ioma-shreang snàithleach carbain ìre earraich atharrachail: Sgrùdadh dealbhaidh is meacanaig. J. Market. tanca stòraidh. 9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS agus Jagtap ST Leasachadh cuideam fuarain helical teannachaidh. tanca stòraidh a-staigh J. Innov. Ioma-chuspaireil. 2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS agus Rameshkumar, K. Leasachadh ioma-adhbharach agus atharrais àireamhach air fuarain coilich airson tagraidhean chàraichean. alma mater. pròiseas an-diugh. 46. ​​4847–4853 (2021).
Bai, JB et al. A’ mìneachadh a’ chleachdaidh as fheàrr – Dealbhadh as fheàrr de structaran co-dhèanta helical a’ cleachdadh algairim ginteil. compose. composition. 268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M., agus Gokche, H. A’ cleachdadh modh leasachaidh 灰狼 stèidhichte air leasachadh an tomhas-lìonaidh as lugha de dhealbhadh an earraich teannachaidh, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 (2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. agus Sait, SM Metaheuristics a’ cleachdadh iomadh riochdaire gus tubaistean a bharrachadh. internal J. Veh. dec. 80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR agus Erdash, MU Algartam ùr leasachaidh buidhne Taguchi-salpa measgaichte airson dealbhadh earbsach de dhuilgheadasan innleadaireachd fìor. alma mater. deuchainn. 63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR agus Sait SM Dealbhadh earbsach de dh’innealan greimeachaidh robotach a’ cleachdadh algairim ùr airson leasachaidh leumadair-feòir measgaichte. eòlaiche. siostam. 38(3), e12666 (2021).