Análisis y Pruebas de las Características de Funcionamiento de Altura Variable del Ventilador de Airbag de Globo Superpresurizado
Autores: Qu, Wei; Zhang, Qianghui; Qin, Yumei; Miao, Jinggang; He, Zeqing; Yang, Yanchu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis y Pruebas de las Características de Funcionamiento de Altura Variable del Ventilador de Airbag de Globo Superpresurizado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ventilador
Globo de superpresión
Control de altitud
Rendimiento
MIX-140
Presión atmosférica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Un ventilador es parte del equipo básico de un sistema de control de altitud de globos de superpresión, y los ventiladores de alto rendimiento tienen un impacto significativo en la capacidad de control de altitud y la seguridad de vuelo de los globos de superpresión. Este documento propone un ventilador de flujo mixto MIX-140 para su uso con globos de superpresión. Se investigaron los cambios en las características operativas del ventilador a varias altitudes de vuelo de un globo de superpresión. Primero, se obtuvo el rendimiento del ventilador a nivel del suelo a través de simulación numérica y se comparó con datos medidos del prototipo para verificar la precisión del análisis de simulación. Sobre esta base, se investigaron las influencias de los cambios en la presión atmosférica, la temperatura y la velocidad del ventilador en el rendimiento del ventilador mediante simulación numérica. Además, se comparó el ventilador MIX-140 con un ventilador existente, y se investigó la variación de dos parámetros, a saber, la relación de volumen de inflado por unidad de tiempo y la relación de volumen de inflado por unidad de potencia, en diferentes altitudes. Finalmente, se investigaron los cambios en las características operativas del ventilador en diferentes entornos de gran altitud a través de pruebas reales. Los resultados revelan que los cambios en la altitud pueden llevar a cambios significativos en el rendimiento del ventilador, y los cambios en la presión atmosférica, la temperatura y la velocidad del ventilador afectan las características de trabajo del ventilador. En comparación con el ventilador existente, el ventilador MIX-140 logra un aumento promedio del 295.8% en el volumen de inflado por unidad de tiempo, y del 14.6% en el volumen de inflado por unidad de potencia a altitudes de 16-20 km. Las características de variación del rendimiento y los métodos de prueba de este ventilador propuesto para globos de superpresión pueden proporcionar una base y referencia para el diseño de un sistema de control de globos de superpresión.
Descripción
Un ventilador es parte del equipo básico de un sistema de control de altitud de globos de superpresión, y los ventiladores de alto rendimiento tienen un impacto significativo en la capacidad de control de altitud y la seguridad de vuelo de los globos de superpresión. Este documento propone un ventilador de flujo mixto MIX-140 para su uso con globos de superpresión. Se investigaron los cambios en las características operativas del ventilador a varias altitudes de vuelo de un globo de superpresión. Primero, se obtuvo el rendimiento del ventilador a nivel del suelo a través de simulación numérica y se comparó con datos medidos del prototipo para verificar la precisión del análisis de simulación. Sobre esta base, se investigaron las influencias de los cambios en la presión atmosférica, la temperatura y la velocidad del ventilador en el rendimiento del ventilador mediante simulación numérica. Además, se comparó el ventilador MIX-140 con un ventilador existente, y se investigó la variación de dos parámetros, a saber, la relación de volumen de inflado por unidad de tiempo y la relación de volumen de inflado por unidad de potencia, en diferentes altitudes. Finalmente, se investigaron los cambios en las características operativas del ventilador en diferentes entornos de gran altitud a través de pruebas reales. Los resultados revelan que los cambios en la altitud pueden llevar a cambios significativos en el rendimiento del ventilador, y los cambios en la presión atmosférica, la temperatura y la velocidad del ventilador afectan las características de trabajo del ventilador. En comparación con el ventilador existente, el ventilador MIX-140 logra un aumento promedio del 295.8% en el volumen de inflado por unidad de tiempo, y del 14.6% en el volumen de inflado por unidad de potencia a altitudes de 16-20 km. Las características de variación del rendimiento y los métodos de prueba de este ventilador propuesto para globos de superpresión pueden proporcionar una base y referencia para el diseño de un sistema de control de globos de superpresión.