مکانیک هوافضا

مکانیک هوافضا

تحلیل دینامیکی فلایویل دوجرمی با ساچمه های پلیمری و بهینه سازی آن با روش طراحی آزمایش

نوع مقاله : گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل

نویسندگان
1 پژوهشگر ،دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران
2 دانشیار دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران ، ایران
3 استادیار، دانشگاه امام حسین (ع)، تهران، ایران
چکیده
در این مقاله، یک چرخ طیار دو جرمی جدید معرفی شده است که از فنرهای منقطع و ساچمه‌های پلیمری بین صفحات آن استفاده می‌شود. هدف اصلی این طراحی، کاهش نوسانات گشتاور خروجی موتورهای پیستونی است. در این پژوهش، معادلات حرکت چرخ طیار، مدل‌سازی شده و با استفاده از روش رانگ‌کوتای مرتبه‌ چهارم حل شده‌اند. سپس، پارامترهای مختلف چرخ طیار مانند اینرسی، سرعت دورانی، میرایی و سفتی با کمک روش طراحی آزمایش مورد بررسی و بهینه‌سازی قرار گرفته‌اند. پس از بهینه‌سازی، چرخ طیار با مشخصات بهینه، ساخته شده و در شرایط واقعی مورد آزمایش تجربی قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده از مدل تحلیلی و آزمایش‌های تجربی تطابق خوبی دارد که اختلاف آن زیر 11/6 درصد می‌باشد. به‌علاوه، این چرخ طیار توانسته است نوسانات گشتاور خروجی موتور پیستونی هواپیمای ملخی را تا 89/9 درصد کاهش دهد. این بهبود عملکرد نشان‌دهنده قابلیت بالای این سیستم در افزایش کارایی و پایداری موتورهای پیستونی است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Dynamic Analysis of Dual-Mass Flywheel with Polymer Balls and Its Optimization Using Design Expert Method

نویسندگان English

seyed ali mousavi 1
saeed mahjoub moghadas 2
hosein mansori 3
1 Researcher, Imam Hossein University, Tehran, Iran
2 Associate professor Imam Hossein Comprehensive University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Imam Hossein Comprehensive University, Tehran, Iran
چکیده English

In this article, a new two-mass flywheel is introduced that utilizes discrete springs and polymer balls between its plates. The main objective of this design is to reduce the fluctuations in the output torque of piston engines. In this research, the motion equations of this flywheel have been modeled and solved using the fourth-order Runge-Kutta method. Subsequently, various parameters of the flywheel, such as inertia, rotational speed, damping, and stiffness, have been examined and optimized with Design Expert software. After optimization, the flywheel with optimal specifications was constructed and tested experimentally under real conditions. The results obtained from the analytical model and the experimental tests show good agreement, with a discrepancy of less than 11.6 percent. Furthermore, This flywheel has been able to reduce the output torque fluctuations of the piston engine of the propeller aircraft by 89.9 percent. This performance improvement demonstrates the high potential of this system in enhancing the efficiency and stability of piston engines.

کلیدواژه‌ها English

Piston Engine
Dual-Mass Flywheel
Design Expert Software
Experimental test
Damper
Runge-Kutta method

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 خرداد 1405

  • تاریخ دریافت 04 اسفند 1404
  • تاریخ بازنگری 27 فروردین 1405
  • تاریخ پذیرش 15 اردیبهشت 1405
  • تاریخ انتشار 01 خرداد 1405