Un modelo y metodología para la evaluación de la probabilidad de objetos extraños cruzando a través de una hélice de avión
Autores: Zhu, Jiawei; Chen, Kenlun; Yang, Xuehe; Zhou, Qijie; Ye, Zhipeng; Li, Yaqiu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo y metodología para la evaluación de la probabilidad de objetos extraños cruzando a través de una hélice de avión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Análisis de probabilidad de cruce
Motores turbohélice
Resistencia al impacto
Capacidad de exclusión de objetos extraños
Método de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El análisis de la probabilidad de cruce de hélices es crucial para evaluar la resistencia al impacto y la capacidad de exclusión de objetos extraños de los motores turbohélice. Sin embargo, debido a la compleja estructura de la hélice y las incertidumbres asociadas con la ubicación del impacto, así como la actitud de vuelo del objeto extraño, desarrollar un modelo integral para analizar el proceso de cruce de la hélice sigue siendo un desafío significativo. Este documento presenta un nuevo método de simulación que puede obtener la probabilidad de que un objeto extraño cruce con éxito la hélice utilizando un modelo estructural de alta fidelidad de la hélice y un modelo sustituido integral del objeto extraño. Para validar el rendimiento del método propuesto, se desarrolla un modelo analítico que tiene en cuenta las restricciones de la estructura espacial de la hélice y el objeto extraño. El método propuesto se aplica al cálculo de la probabilidad de ingestión de aves, y los resultados revelan que los incrementos en la velocidad de vuelo y la relación de aspecto del ave tienen efectos opuestos sobre la probabilidad de cruce de la hélice, y los valores finalmente convergen a un valor constante.
Descripción
El análisis de la probabilidad de cruce de hélices es crucial para evaluar la resistencia al impacto y la capacidad de exclusión de objetos extraños de los motores turbohélice. Sin embargo, debido a la compleja estructura de la hélice y las incertidumbres asociadas con la ubicación del impacto, así como la actitud de vuelo del objeto extraño, desarrollar un modelo integral para analizar el proceso de cruce de la hélice sigue siendo un desafío significativo. Este documento presenta un nuevo método de simulación que puede obtener la probabilidad de que un objeto extraño cruce con éxito la hélice utilizando un modelo estructural de alta fidelidad de la hélice y un modelo sustituido integral del objeto extraño. Para validar el rendimiento del método propuesto, se desarrolla un modelo analítico que tiene en cuenta las restricciones de la estructura espacial de la hélice y el objeto extraño. El método propuesto se aplica al cálculo de la probabilidad de ingestión de aves, y los resultados revelan que los incrementos en la velocidad de vuelo y la relación de aspecto del ave tienen efectos opuestos sobre la probabilidad de cruce de la hélice, y los valores finalmente convergen a un valor constante.