Smooth Step Changing Ducted Fan with Bimaterial Blades, Analysis of Blade Mechanics
Paulauskas, Vytautas | Recenzentas / Rewiewer |
Recenzentas / Rewiewer | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos pirmininkas / Thesis Defence Board Chairman | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member | |
Darbo gynimo komisijos narys / Thesis Defence Board Member |
Baigiamajame magistro darbe tiriamas kanalinio ventiliatoriaus dvi-medžiaginės mentės žingsnių keitimo metodas trimis skirtingais skrydžio režimais. Darbo tikslas yra skaitiniais metodais atlikti mentės susukimą nustatytam skrydžio rėžimui siekiant gauti projektuojamas geometrijas. Be to, šiuo tyrimu siekiama ištirti, kaip skirtingi 3D spausdinimo metodai daro įtaką skaitinių rezultatų tikslumui, lyginant su projektuojamomis geometrijomis, ir įtempį, kai mentė yra susukama reikalingam skrydžio rėžimui. Analitinėje dalyje apžvelgiami propelerių tipai, panaudojimo pavyzdžiai, projektavimo metodai, analizės programos. Mentės modeliavimas atliekamas naudojant programinę įrangą „Xrotor“, „SolidWorks“ ir analizuojamas su „COMSOL Multiphysics“. Tiriamąją dalį sudaro du skirtingi mentės paviršiaus paklaidos vertinimo metodai ir du skirtingi 3D spausdinimo metodai, naudojant „COMSOL Multiphysics“ tankiu pagrįstą topologijos optimizavimo metodą. Išnagrinėjus teorinę medžiagą, paruošus metodiką ir atlikus skaitinius tyrimus ir analizes, pateikiamos baigiamojo darbo išvados.
The master’s thesis investigates the smooth step-changing ducted fan bimaterial blade across three different flight modes. The aim of the work is to use numerical methods to perform blade twisting for a set flight mode in order to obtain the projected geometries. Additionally, the study aims to investigate how different 3D printing methods affect the accuracy of numerical results compared to projected geometries and the stress when the blade is twisted. The analytical part provides an overview of propeller types, examples of applications, design methods, and analysis programs. Blade modeling is performed using software “XRotor”, “SolidWorks”, and analyzed with “COMSOL Multiphysics”. The investigation part consists of two blade surface evaluation methods and two different printing method simulations using the density-based topology optimization method of “COMSOL Multiphysics”. The thesis concludes with a presentation of the findings from the investigation and simulations.