Propeller Perfection : optimisation à l'aide de JMP pour une expérimentation efficaceLa conception efficace des hélices est cruciale pour l’industrie des avions à décollage et atterrissage verticaux électriques (eVTOL), qui devrait atteindre une valeur marchande de 15,8 milliards de dollars d’ici 2030, selon un rapport de Market Research Future. Les hélices jouent un rôle clé dans l’optimisation des performances, la réduction de la consommation d’énergie et l’amélioration de la stabilité de vol des avions eVTOL, qui sont conçus pour révolutionner la mobilité aérienne urbaine. Afin d’atteindre ces objectifs, l’utilisation d’une conception de remplissage d’espace (un type de plan d’expériences, ou DOE) permet d’explorer la relation complexe entre les variables de conception, garantissant les configurations les plus efficaces. Pour ce projet, la théorie des éléments de pale a été utilisée pour modéliser l’aérodynamique de l’hélice, tandis que l’intégration avec les logiciels MATLAB et JMP a fourni une plate-forme puissante pour effectuer l’analyse et optimiser la conception. Grâce à cette approche, l’impact de différentes variables sur les performances de l’hélice peut être mieux compris et affiné pour l’industrie eVTOL en pleine croissance.
Automatisation et scriptsRé: Perfectionnement de l'hélice : optimisation à l'aide de JMP pour une expérimentation efficaceBelle présentation !
ce qui serait vraiment cool, c'est si vous pouviez prendre les paramètres du Profiler et les alimenter directement dans un modèle paramétrique dans Fusion 360 afin que les modèles puissent être validés physiquement.
Ré: Perfectionnement de l'hélice : optimisation à l'aide de JMP pour une expérimentation efficaceJe n'ai pas eu l'occasion d'examiner tous les fichiers joints, vous voudrez donc peut-être ignorer mes commentaires.
Corrigez-moi si je me trompe, les « expériences » ont été menées dans un logiciel de simulation ? Je ne comprends pas pourquoi vous faites cela ? Le modèle est déjà connu dans le logiciel de simulation. Essayez-vous de découvrir ce modèle ? Comment l'erreur a-t-elle été introduite ? Comment ce modèle a-t-il été développé (par exemple, complètement théorique ou résultat d'expérimentations) ? Dans quel espace d'inférence le modèle a-t-il été développé ? Comment le bruit a-t-il été simulé ?
Ce que Byron suggère est beaucoup plus important à mon avis. Validez physiquement le modèle dans le logiciel de simulation.
Ré: Perfectionnement de l'hélice : optimisation à l'aide de JMP pour une expérimentation efficace@statman Merci d'avoir regardé et commenté !
Le modèle utilisé s'appelle la théorie des éléments de lame. Il existe de nombreuses façons de mettre en œuvre ce modèle. Pour cette expérience, nous avons introduit des variables qui sont généralement supposées linéaires dans la théorie des éléments de lame, ce qui signifie que le modèle n'est pas déjà connu.
Le modèle a été développé en 1878 et a été validé expérimentalement, c'est le modèle analytique le plus couramment utilisé pour simuler les performances des hélices.
Nous avons limité l'expérience à 6 variables d'entrée et avons imposé des contraintes sur chacune d'elles en fonction des connaissances théoriques et des limitations physiques.
Par exemple, un angle d'inclinaison de pointe supérieur à 17 degrés entraînerait le déplacement des 5 profils dans leur zone de décrochage.
Étant donné que cette expérience est purement analytique, les résultats seront les mêmes quel que soit le nombre de fois que vous l’exécuterez, ce qui signifie qu’il n’est pas nécessaire de simuler du bruit ou d’introduire une erreur.
D'autres expérimentations incluraient des outils de validation physique ou de simulation haute fidélité. Le but de ce projet est de démontrer la capacité de JMP à découvrir des résultats qui seraient autrement inexplorés et de démontrer un cas d'utilisation de l'intégration de JMP et MATLAB.
Ré: Perfectionnement de l'hélice : optimisation à l'aide de JMP pour une expérimentation efficaceMerci pour votre réponse. Je ne comprends toujours pas, alors aidez-moi à comprendre. Vous ne faites pas réellement d'expériences physiques, n'est-ce pas ? Vous devez utiliser des modèles théoriques dans votre logiciel ? Lorsque vous saisissez une valeur pour une variable, si cette variable n'est pas dans le modèle théorique, elle n'aura aucun effet sur les variables de réponse, n'est-ce pas ? Pour qu'il y ait un changement dans la réponse dans la simulation, la variable doit être présente dans le modèle. S'il n'y a qu'un terme linéaire dans le logiciel de simulation, le logiciel ne peut pas montrer d'effet non linéaire, n'est-ce pas. Le modèle est connu.
Ayant passé des années à travailler dans l'aérospatiale et, malheureusement, sur le V-22 (Osprey), je peux vous assurer de l'importance du bruit pour comprendre comment « perfectionner » les performances d'une hélice. Il est impossible de fabriquer 2 pales identiques (ce sont des pales en fibre de carbone autoclavées). Les hypothèses de votre logiciel sont que vos entrées sont exactement les mêmes que les entrées sans variation... ce n'est pas possible dans la réalité.
Je comprends, peut-être, que vous ne vouliez pas vraiment comprendre quels facteurs affectent les performances d'une lame rotative, mais que vous souhaitiez plutôt montrer la puissance de l'utilisation de JMP et Matlab.
Au fait, avez-vous une preuve physique que lorsque toutes les pales sont à >17°, il y a décrochage ? Dans votre lien ci-joint, « L'angle d'attaque critique est généralement d'environ 15°, mais il peut varier considérablement en fonction du fluide , de la feuille - y compris sa forme, sa taille et sa finition - et du nombre de Reynolds . »
