设计完全超导旋转机器

2014年7月29日

想象一下,空中旅行模式既节油又环保。完全超导旋转机器中扭矩传递部件的机械建模有助于研究人员对如何优化飞机设计和潜在实现电动推进的新结论。研究团队调查了这些机器中的压力和热量分配,并在波士顿的COMSOL会议上展示了它们的结果。188金宝搏优惠

平衡结构和热需求

通过使用COMSOL Multi188金宝搏优惠physics,T​​ingcheng Wu,Guillaume Escamez,Clement Lorin和Philippe J. Mason从休斯顿大学机械工程系中都能够进行模拟,分析该结构的各个组件如何影响其整体性能。通过将各种参数应用于结构设计,他们能够在结构上和热的结构上得出多种因素对机器产生最大的影响。因此,他们可以确定如何在两者之间实现平衡。

优化扭矩传递组件

研究人员的团队将结构建模为转子轴分成由螺栓连接的五个单独部件。作为提供隔热性的手段,在轴的特定区域上使用不同的材料,如下。

设计超导旋转机器:轴的几何形状。
用螺栓用G10连接不锈钢,其特征在于导热性低的玻璃纤维材料和高屈服应力。图片由T. Wu,G. Escamez,C. Lorin和P. Mason,采取他们的海报提交

寻求分析这些机器中的传热和固体力学问题,研究人员使用传热模块和结构力学模块来创建模拟。下图突出了对温度的团队的研究结果,描绘了G10组分的最大温度梯度。

轴的G10分量中的温度分布。

在下一个图中,连接螺栓在结构内接受最大的应力,当横截面积减小时发现减少的因素。

模型描绘轴固体力学。
仿真突出了轴被承受的热和结构压力,尤其是沿其连接螺栓。图片由T. Wu,G. Escamez,C. Lorin和P. Mason,采取他们的演讲

完全超导旋转机器的未来

随着持续的资金和努力美国宇航局和其他研究团队,在飞机设计中继续进行进展。作为完全超导旋转机器内的扭矩传递部件继续优化,研究人员可以在寻求具有更大功率密度的结构和电动推进的可能性时获得势头。此外吹空气旅行一个更安静,更节能的过程,实施该技术的潜在使用在地面运输模式中铺平了道路。

下载研究


评论(0)

发表评论
118bet网址多少
loading ...
探索Comsol188金宝搏优惠博客