プロペラの完璧さ: 効率的な実験のための JMP を使用した最適化効率的なプロペラ設計は、電動垂直離着陸機（eVTOL）業界にとって極めて重要であり、Market Research Futureのレポートによると、この業界の市場価値は2030年までに158億ドルに達すると予測されています。プロペラは、都市の空中移動に革命を起こすように設計されたeVTOL航空機のパフォーマンスの最適化、エネルギー消費の削減、飛行安定性の向上に重要な役割を果たします。これらの目標を達成するために、空間充填設計（実験計画法（DOE）の一種）を使用すると、設計変数間の複雑な関係を調査し、最も効率的な構成を確保するのに役立ちます。このプロジェクトでは、ブレード要素理論を使用してプロペラの空気力学をモデル化し、MATLABおよびJMPソフトウェアとの統合により、分析を実行して設計を最適化するための強力なプラットフォームが提供されました。このアプローチにより、さまざまな変数がプロペラのパフォーマンスに与える影響をよりよく理解し、成長しているeVTOL業界向けに改良することができます。
自動化とスクリプトRe: プロペラの完成: 効率的な実験のための JMP を使用した最適化素晴らしいプレゼンテーションでした！
本当に素晴らしいのは、プロファイラからパラメータを取得して、それを Fusion 360 のパラメトリック モデルに直接入力し、モデルを物理的に検証できるようになることです。
Re: プロペラの完成: 効率的な実験のための JMP を使用した最適化添付ファイルをすべて確認する機会がなかったので、私のコメントは無視していただいて構いません。
間違っていたら訂正してください。「実験」はシミュレーション ソフトウェアで実行されましたか? なぜそうするのか理解できません。モデルはシミュレーション ソフトウェアで既に知られています。そのモデルを明らかにしようとしていますか? エラーはどのようにして発生しましたか? そのモデルはどのように開発されましたか (たとえば、完全に理論的なものか、実験の結果か)? モデルはどのような推論空間で開発されましたか? ノイズはどのようにシミュレートされましたか?
Byron が提案していることの方が、私見でははるかに重要です。シミュレーション ソフトウェアでモデルを物理的に検証します。
Re: プロペラの完成: 効率的な実験のための JMP を使用した最適化＠スタットマンご視聴とコメントありがとうございます！
使用されるモデルは、 ブレード要素理論と呼ばれます。このモデルを実装する方法は多数ありますが、この実験では、ブレード要素理論では通常線形であると想定される変数を導入しました。つまり、モデルは未知です。
このモデルは 1878 年に開発され、実験的に検証されており、プロペラの性能をシミュレートするために最も一般的に使用される解析モデルです。
私たちは実験を 6 つの入力変数に制限し、理論的知識と物理的制限に基づいて各入力変数に制約を課しました。
たとえば、翼端ピッチ角が 17 度を超えると、5 つの翼すべてが失速領域に入ります。
この実験は純粋に分析的なものなので、何度実行しても結果は同じになります。つまり、ノイズをシミュレートしたり、エラーを導入したりする必要はありません。
さらなる実験には物理的な検証や高精度のシミュレーション ツールが含まれますが、このプロジェクトの目的は、JMP が他の方法では探索されない結果を発見する能力を実証し、JMP と MATLAB を統合するユース ケースを実証することです。
Re: プロペラの完成: 効率的な実験のための JMP を使用した最適化ご返信ありがとうございます。まだ理解できていないので、理解できるよう助けてください。実際に物理的な実験は行っていないのですよね？ソフトウェアで理論モデルを使用しているのではないでしょうか？変数の値を入力すると、その変数が理論モデルにない場合は、応答変数に影響しませんよね？シミュレーションで応答が変化するには、変数がモデルに含まれていなければなりません。シミュレーション ソフトウェアに線形項しかない場合、ソフトウェアが非線形効果を示すことはあり得ませんよね。モデルは既知です。
航空宇宙分野で長年働き、残念ながら V-22 (オスプレイ) で働いた経験から、プロペラの性能を「完璧に」する方法を理解する上でノイズが重要であることは間違いありません。2 枚のブレードを同じに製造することは不可能です (これらは炭素繊維のオートクレーブ処理ブレードです)。ソフトウェアの前提は、入力がまったく同じで変化がないことですが、これは現実には不可能です。
おそらく、回転ブレードのパフォーマンスに影響を与える要因を実際に理解したいのではなく、JMP と Matlab の使用による威力を示したいのだと思います。
ところで、すべてのブレードが 17 度を超えると失速するという物理的な証拠はありますか? 添付のリンクには、「臨界迎え角は通常約 15 度ですが、 流体、フォイル (形状、サイズ、仕上げを含む)、およびレイノルズ数によって大幅に変わる可能性があります。」と書かれています。
