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ポッドレーサーの背後にあるエンジニアリング | ターボ機械のブログ

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著者注:  私は熱狂的なスター・ウォーズファンを最大限の敬意を持っていますが、子供の頃からエピソード I が一番好きだったことを告白しなければなりません。 おそらく、ダース・モールのデュアル・ライトセーバー、タトゥイーンでのアドレナリン全開のポドレーシング、あるいはナタリー・ポートマン(詳しく説明する必要はありません)の魅力が私の幼い心を魅了したのでしょう。 4月XNUMX日ですがth 今年はもう過ぎてしまいましたが、エピソード I への愛と、JANNAF での今後のプレゼンテーションを組み合わせると、おそらくポッドレーサーの背後にあるエンジニアリングを再検討する時期が来たのではないかと考えました。

以前のブログ投稿、 私たちはアナキンのポッドレーサーを再設計する可能性を探りました。 当時、映画のタービンとコンプレッサーの設計が基準をはるかに下回っていたことがわかりました。 しかし、可哀想なアニには、 高度な AxSTREAM® ソフトウェア プラットフォーム ターボ機械のシステムやコンポーネントを設計する能力も彼にはありませんでしたし、最高級のハードウェアを購入する経済的余裕もありませんでした(正直に言うと、ワトーのジャンクショップは高級感をほとんど漂わせていませんでした)。

図 1 タトゥイーン州モスエスパにあるワトーのジャンクショップ
図 1 タトゥイーンのモスエスパにあるワトーのジャンクショップ。 ソース

今日、私たちはベン・クアディナロスの技術に降りかかった悲惨な運命を回避することを決意して、ポドレーシングの爽快な世界を再訪します。

ベン・クアディナロスの不運なスタート
図2 ベン・クアディナロスの不運なスタート。 ソース 

さて、その不幸な事件には多くの要因が寄与した可能性があります。 たとえば、フラストレーションによる制御のスラミングは決してお勧めできません…しかし、最も妥当な説明は、サブシステム インターフェイスの XNUMX つでの障害です。 なぜそう思うのでしょうか? それは単純に、これが車両を含む現代のシステムに共通する問題だからです。 関係者全員が善意であり、個々のタスクを実行するために必要な技術的能力を持っています。 ただし、これらの細心の注意を払って設計された部品やサブシステムがシームレスに接続しようとすると、問題が発生することがよくあります。 まさにここで、結合されたデジタル エンジニアリング ソリューションが活躍します。 目を閉じて (読み続けるために目を再度開きます)、すべての重要な推進コンポーネントと補助コンポーネントを一緒にモデル化し、望ましい条件 (テストベンチで物理的なハードウェアを使用して実行できない条件も含む) に対応できる場所を想像してください。

このアプローチを使用して、アニのポッドレーサーを調べることができます。 以下の図は、0D-1D 要素を使用した、結合された推進システムと補助システムの潜在的なシミュレーションを示しています。 このモデルには、ターボジェット (前の投稿で見たように)、燃料供給システム (カスタマイズ可能な流体と材料を備えているため、注入リンで活性化されたストレート トラジウムの漠然と知られている特性などを含めることができます)、ベアリング潤滑システム (完全なもの) が含まれています。オイル冷却付き)、およびノズル冷却システム。

図 3 アナキン スカイウォーカーの再設計されたポッドレーサーの概念的な推進力と補助システムの結合
図 3 アナキン スカイウォーカーの再設計されたポッドレーサーの概念的な推進力と補助システムの結合

この結合型削減次数モデリング (0D-1D) アプローチには多くの利点がありますが、主な利点に焦点を当ててみましょう。

  • 大幅な時間の節約 (個別のモデリング タスクに別のソフトウェアを使用する場合と比較して 11 倍高速)
  • 全体的な最適化とパラメトリック研究 (単一のモデルとソフトウェア内のすべて)
  • 一時的な動作を分析し、レース中や再設計が必要な領域で回避すべき重大な状態を特定する機能
  • レーストラック全体を仮想的にシミュレートし、システムの有効性を評価する機能
  • 3D 計算のようなリソースを大量に消費する性質を持たずに、新しいコンセプトの作成、変更、評価が容易になります。

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このタイプの結合シミュレーションをさらに詳しく知りたい場合は、ぜひご参加ください。 ジャンナフ 今月はピッツバーグです。 23 月 1 日火曜日の午後 30 時 3 分~35 時 XNUMX 分のセッションで、私のプレゼンテーション「統合された削減次数モデリングによるロケット推進および補助システム開発のプロセスの高速化」にご参加ください。 そこでは、特に液体ロケット エンジンに焦点を当てて、この方法論の複雑さを探ります。

に手を差し伸べる info@softinway.com 詳しく知ることができます!

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