technická univerzita košice simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/doktorandske...
TRANSCRIPT
![Page 1: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/1.jpg)
Simulácia a modelovanie vybranýchpalivových systémov lietadla
Ing. Vladimír Beňo
2010
Technická Univerzita Košice
1
Školiteľ: doc. Ing. František Adamčík, PhD.Školiteľ špecialista: Ing. Róbert Bréda, PhD.
![Page 2: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/2.jpg)
Obsah prezentáciePalivové systémy lietadiel- Úvod- Úlohy palivových systémov- Komponenty palivových systémov- Vyváženie ťažiska lietadla- Tézy- Návrh metódy riešenia- Literatúra- Prínos pre vedu- Prínos pre prax- Záver
2
![Page 3: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/3.jpg)
Úvod
Návrh a realizácia palivových systémov lietadiel, je veľmi zložitý proces. Ktorý kladie konštruktérov a technikov pred neľahkú úlohy, zvládnuť a zahrnúť pri návrhu takýchto systémov, okrem prvok ktoré obsahujú aj sily pôsobiace na tento systém. A to nielen v ideálnom stave ako aj stave letovom, či pri vzniku poruchových stavov počas prevádzky
3
![Page 4: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/4.jpg)
Palivové systémy lietadiel a ich úlohy
Primárna úloha:- Dodávka paliva do motorov
Sekundárne úlohy:- Vyváženie ťažiska lietadla
- Chladenie
- Zníženie ohybového momentu krídel pri vzlete a pristávaní lietadla
4
![Page 5: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/5.jpg)
Komponenty palivového systému
Palivové čerpadlá
Palivové ventily
Palivové nádrže
Snímače
Zobrazovače údajov
Komponenty palivového systému:
Palivové potrubie
5
![Page 6: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/6.jpg)
Vyváženie CG bodu
Obrázky zobrazujú koncept transferu predného a zadného paliva. Čím viac paliva je preneseného dozadu tým sa nám CG posúva viac dopredu
- Nádrže sú oddelené prepážkami
6
![Page 7: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/7.jpg)
Kapacitné palivomeryVo väčšine leteckých palivomeroch sa pre meranie zásoby paliva v nádrži používa kapacitný snímač. V závislosti na zmene výšky hladiny paliva sa mení kapacita špecialného kondenzátora. Zmena kapacity je potom vyhodnotená pomocou meracieho elektrického obvodu.
Snímače množstva paliva
7
![Page 8: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/8.jpg)
Spotrebomery
Spotrebomery sú určené na meranie okamžitej spotreby paliva za jednotku času alebo k meraniu celkovej spotreby paliva za určitý časový interval (sumárne spotrebomery).
Snímače spotreby paliva
Indukčný spotrebomer
Používajú sa pre kvapaliny, ktorých ρ< 103 Ω.m. V magnetickom poli sa pohybuje – tečie kvapalina – vodič a indukuje sa v nej napätie.
Turbínkový prietokomer
Pre meranie rýchlosti prúdenia paliva sa často využíva metóda merania otáčok vrtuľky, ktorá sa roztáča vplyvom prúdiaceho paliva.
8
![Page 9: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/9.jpg)
Dodávka paliva k motorom
9
![Page 10: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/10.jpg)
Tézy dizertačnej práce
• Návrh Metódy riešenia palivových systémov
• Výpočet statických a dynamických charakteristík palivových systémov
• Návrh a spracovanie matematického modelu palivového systému
• Overenie matematického modelu v simulačnom prostredí
• Optimalizácia navrhnutého palivové systému
• Verifikácia a validácia navrhnutého modelu s palivovým systémom lietadla
10
![Page 11: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/11.jpg)
Návrh metódy riešenia- Metóda experimentu
- Metóda Analyticko – Syntetická
- Metóda počítačovej simulácie
11
![Page 12: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/12.jpg)
Výpočet charakteristík v palivovom obvode
Statické Charakteristiky- Výpočet odporu proti pohybu
- Výpočet tlakového spádu v potrubí
- Výpočet statickej charakteristiky
- Výpočet kruhovej alebo rozvetvenej siete
Dynamické Charakteristiky- Výpočet odporu proti zrýchleniu
- Výpočet odporu proti deformácií
- Výpočet časovej konštanty
12
![Page 13: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/13.jpg)
Literatúra
- BEJČEK L, ĎAĎO S, PLATIL A: Meření prutoku a výšky hladiny:
3. díl edice Senzory neelektrických veličín: BEN-technická literatúra: 2005:
ISBN 80-7300-156-X
- IEng, DSc, Mphil. Amraes. Frsa: Aircraft Instruments: ISBN 0-582-086-27-2
- Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics subsystems integration, Third Edition. Ian Moir and Allan Seabridge, 2008. ISBN: 978-0-470-05996-8
- Aircraft fuel systems: Roy Langton, Chuck Clark, Martin Hewitt and Lonnie Richards, 2009. ISBN: 978-0-470-05708-7
- Modelovaní a Identifikace systému: Petr Noskievič, 1999,
- Příklady a úlohy z automatického řízení: Doc. Ing. Milan Hofreiter, CSc. a kolektív, 2003, ISBN: 80-01-02447-4
13
![Page 14: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/14.jpg)
Prínos pre vedu
- Možnosť softvérovej zmeny parametrov a stavov palivového systému
- Vytvorenie softvérového pracoviska pre meranie množstva a spotreby paliva
- Návrh a vytvorenie obvodového riešenia, pre monitorovanie a reguláciu palivového systému
14
![Page 15: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/15.jpg)
Prínos pre prax
- Zvýšenie presnosti merania množstva a spotreby paliva na lietadle
- Zníženie hmotnosti palivového systému lietadla
- Optimalizovaním prvkov palivového systému, dosiahnutie zvýšenia efektivity jeho práce
- Zvýšenie presnosti merania spotreby a množstva paliva
15
![Page 16: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/16.jpg)
Záver
16
Cieľom mojej práce je návrh modelu konkrétneho palivového systému lietadla, simulovanie prečerpávanie paliva v tomto systéme, meranie množstva paliva a vyhodnotenie presnosti tohto merania. V tomto meraní zahrnúť návrh rozmerov palivových potrubí, použitých materiálov ako aj tvarov. Na základe týchto meraní overiť systémové požiadavky. Overiť optimalizáciu umiestenia prvkov v tomto systéme, ako sú palivové čerpadlá, palivové ventily, palivové snímače a senzory a taktiež palivové nádrže.
![Page 17: Technická Univerzita Košice Simulácia a modelovanie ...web.tuke.sk/lf-ka/DOKTORANDSKE STUDIUM/2010 Prezdentacie prac... · - Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022022503/5ab201267f8b9a00728cf47c/html5/thumbnails/17.jpg)
Ďakujem za pozornosť
17