• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 10
  • 5
  • 3
  • 1
  • Tagged with
  • 21
  • 10
  • 9
  • 8
  • 6
  • 6
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 5
  • 4
  • 4
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
11

Structural Loads and Preliminary Structural Design for a World Speed Record-Breaking Turbo-Prop Racing Airplane

Slymen, Matthew G 01 June 2022 (has links) (PDF)
The Cal Poly SLO Turbo-Prop Racer project aims to design a world speed record-breaking aircraft, capable of flying more than 550 miles per hour on a 3-kilometer closed course. To further this endeavor, this thesis presents the calculations of load distributions across the aircraft’s wing and tail and preliminary structural estimates of primary structural components for verification of the loads calculations and for use in a future finite element model. The aircraft’s fundamental design characteristics effect on the structure of the aircraft, namely the unique Y-tail design, are first examined. Then, loads are calculated in accordance with the regulation dictated by CS-23. Maneuvering loads, gust loads, ground loads, and engine loads are calculated through the Vortex-Lattice Method and CS-23 to provide input for detailed structural analysis. Structural thickness estimates are found using simplified analytical stress analysis. The wing and tail’s primary spars’ spar-caps and shear-webs, the wing and tail skins, and the rear fuselage are all calculated. The loads and thicknesses found are shown to be within order of reason and to support the fundamental design characteristics of the aircraft, pushing the project to continue toward its goal.
12

Analyse et commande de systèmes multivariables. Application à un turbopropulseur. / Analysis and control of multivariable processes – Applied to a turboprop engine

Le Brun, Christophe 26 June 2015 (has links)
Les travaux entrepris au cours de cette thèse ont permis de concevoir des stratégies de commande de systèmes multivariables (outils d’analyse et méthodes de synthèse) en vue de leur application au développement de lois de commande d’un turbopropulseur.D’un point de vue fonctionnel, un turbopropulseur est un système multivariable comprenant deux grandeurs de commande : le débit carburant à injecter dans la chambre de combustion et le pas de l’hélice, ainsi que deux grandeurs de sortie : la puissance délivrée par l’hélice et sa vitesse de rotation. Ces variables sont fortement couplées, ce qui signifie que des variations de l’une entraînent des écarts sur l’autre. L’objectif de ces travaux est de synthétiser des lois de commande facilement ajustables, permettant de respecter des spécifications classiques en Automatique (temps de réponse, dépassement, erreur statique) et de réduire les couplages entre les différentes grandeurs régulées. Dans ce contexte industriel, les approches décentralisées sans et avec découplage sont envisagées. La stratégie décentralisée pure met en œuvre un correcteur diagonal, ce qui revient à asservir un système par plusieurs boucles monovariables indépendantes. Bien que relativement facile à synthétiser et à implanter, la stratégie décentralisée ne permet pas d’atteindre les performances souhaitées en présence d’interactions importantes. Dans ce cas, il est possible de l’associer à des compensateurs permettant de diminuer les interactions.Une part importante de ces travaux de recherche concerne le développement méthodologique de ces stratégies. La définition d’une stratégie de commande est la première étape. Pour cela, la quantification du niveau d’interaction dans un système se révèle importante. Celle-ci peut être réalisée à l’aide de différentes méthodes et indicateurs qui s’appuient sur les réponses fréquentielles ou temporelles du système, ou encore sur les grammiens de commandabilité et d’observabilité. Une procédure systématique d’analyse des interactions a été proposée afin de déterminer la stratégie de commande la plus adaptée en fonction des interactions. Dans le cas où l’analyse des interactions conduit à adopter une stratégie décentralisée, les régulateurs peuvent être synthétisés à l’aide de méthodes monoboucles ou multiboucles. Les premières ne prennent pas en compte les interactions tandis que les secondes, plus élaborées mais également plus complexes à mettre en œuvre, permettent de les prendre spécifiquement en compte. A la suite de l’analyse de ces méthodes, une étude récapitulative présentant les méthodes préconisées en fonction du procédé et des objectifs, est finalement proposée. Dans le cas où l’analyse des interactions montre un niveau de couplage trop important, il est possible d’associer des compensateurs à la régulation décentralisée. Les compensateurs ont pour but de découpler les commandes vis-à-vis des sorties du procédé. Différentes méthodes et structures de découplage ont été étudiées et comparées. Une procédure de découplage, composée des méthodes considérées comme les plus efficaces a finalement été mise en place. / In this Ph.D. thesis, we explore the different steps of designing a decentralized control applied on a turboprop engine.From the control point of view, the turboprop engine is a TITO (Two-Input Two-Output) process. The fuel flow is used to control the shaft power while the blade pitch angle is used to control the propeller speed. The turboprop presents important couplings between manipulated variables and controlled variables. When the fuel flow changes, the propeller speed is impacted. Similarly, when controlling the blade pitch angle to change the propeller speed to another level, the shaft power is affected, particularly during the transient states. The main objective of this research thesis is to design control laws for the turboprop. Beside technical specifications like response time and overshoot, couplings between loops have to be reduced as much as possible and control laws have to be robust to model uncertainties. For this industrial environment a decentralized strategy (with or without compensators) has been chosen. The decentralized strategy consists in designing monoloop controllers in order to drive the multivariable system. The decentralized strategy presents important benefits, such as flexibility as well as design simplicity, but is not efficient in presence of heavy couplings. In that case, it is possible to use compensators that reduce existing process interactions before designing the monoloop controllers.An important part of this work focuses on the development of these different strategies.The first step is the choice of the control structure, which strongly depends on the level of interaction. Despite the availability of different metrics - based on frequential responses, temporal responses, or Gramian – it is not easy to know which one is the most appropriate. Based on the analysis of couplings with different metrics, a procedure is proposed in order to choose the structure and the controllers design method.If the coupling analysis leads to adopt a decentralized strategy, the controllers can be designed using monoloop or multiloop methods. The first ones are simple but do not take couplings into account, whereas multiloop methods take specifically couplings into account but are more complicated. These tuning methods have been studied and recommendations have finally been made to choose the most appropriated method depending on the process and the requirements.In cases where the couplings analysis reveals a high couplings level, compensators can be associated with the decentralized strategy. The objectives of the compensators are to reduce couplings in the system and to facilitate the design of monoloop controllers. Several decoupling structures have been studied and compared. A decoupling procedure has then been proposed.These methodological studies have been applied to the turboprop engine. Following the coupling analysis, a decentralized strategy with decoupling has been chosen. After following the decoupling procedure and trying different solutions, the inverted decoupler has been adopted. Considering the dynamics of the system and the total decoupling provided by the inverted decoupler, PI controllers have been used and a monoloop tuning method has been chosen. In order to guarantee the desired performances over the whole flight envelope, control laws have been interpolated, using a gain scheduling technique. The structured singular value approach has then been used to demonstrate the robustness of the control laws with model uncertainties. Control laws have finally been implemented in the control software and simulation results have illustrated their good performances.
13

Analyse et commande de systèmes multivariables. Application à un turbopropulseur. / Analysis and control of multivariable processes – Applied to a turboprop engine

Le Brun, Christophe 26 June 2015 (has links)
Les travaux entrepris au cours de cette thèse ont permis de concevoir des stratégies de commande de systèmes multivariables (outils d’analyse et méthodes de synthèse) en vue de leur application au développement de lois de commande d’un turbopropulseur.D’un point de vue fonctionnel, un turbopropulseur est un système multivariable comprenant deux grandeurs de commande : le débit carburant à injecter dans la chambre de combustion et le pas de l’hélice, ainsi que deux grandeurs de sortie : la puissance délivrée par l’hélice et sa vitesse de rotation. Ces variables sont fortement couplées, ce qui signifie que des variations de l’une entraînent des écarts sur l’autre. L’objectif de ces travaux est de synthétiser des lois de commande facilement ajustables, permettant de respecter des spécifications classiques en Automatique (temps de réponse, dépassement, erreur statique) et de réduire les couplages entre les différentes grandeurs régulées. Dans ce contexte industriel, les approches décentralisées sans et avec découplage sont envisagées. La stratégie décentralisée pure met en œuvre un correcteur diagonal, ce qui revient à asservir un système par plusieurs boucles monovariables indépendantes. Bien que relativement facile à synthétiser et à implanter, la stratégie décentralisée ne permet pas d’atteindre les performances souhaitées en présence d’interactions importantes. Dans ce cas, il est possible de l’associer à des compensateurs permettant de diminuer les interactions.Une part importante de ces travaux de recherche concerne le développement méthodologique de ces stratégies. La définition d’une stratégie de commande est la première étape. Pour cela, la quantification du niveau d’interaction dans un système se révèle importante. Celle-ci peut être réalisée à l’aide de différentes méthodes et indicateurs qui s’appuient sur les réponses fréquentielles ou temporelles du système, ou encore sur les grammiens de commandabilité et d’observabilité. Une procédure systématique d’analyse des interactions a été proposée afin de déterminer la stratégie de commande la plus adaptée en fonction des interactions. Dans le cas où l’analyse des interactions conduit à adopter une stratégie décentralisée, les régulateurs peuvent être synthétisés à l’aide de méthodes monoboucles ou multiboucles. Les premières ne prennent pas en compte les interactions tandis que les secondes, plus élaborées mais également plus complexes à mettre en œuvre, permettent de les prendre spécifiquement en compte. A la suite de l’analyse de ces méthodes, une étude récapitulative présentant les méthodes préconisées en fonction du procédé et des objectifs, est finalement proposée. Dans le cas où l’analyse des interactions montre un niveau de couplage trop important, il est possible d’associer des compensateurs à la régulation décentralisée. Les compensateurs ont pour but de découpler les commandes vis-à-vis des sorties du procédé. Différentes méthodes et structures de découplage ont été étudiées et comparées. Une procédure de découplage, composée des méthodes considérées comme les plus efficaces a finalement été mise en place. / In this Ph.D. thesis, we explore the different steps of designing a decentralized control applied on a turboprop engine.From the control point of view, the turboprop engine is a TITO (Two-Input Two-Output) process. The fuel flow is used to control the shaft power while the blade pitch angle is used to control the propeller speed. The turboprop presents important couplings between manipulated variables and controlled variables. When the fuel flow changes, the propeller speed is impacted. Similarly, when controlling the blade pitch angle to change the propeller speed to another level, the shaft power is affected, particularly during the transient states. The main objective of this research thesis is to design control laws for the turboprop. Beside technical specifications like response time and overshoot, couplings between loops have to be reduced as much as possible and control laws have to be robust to model uncertainties. For this industrial environment a decentralized strategy (with or without compensators) has been chosen. The decentralized strategy consists in designing monoloop controllers in order to drive the multivariable system. The decentralized strategy presents important benefits, such as flexibility as well as design simplicity, but is not efficient in presence of heavy couplings. In that case, it is possible to use compensators that reduce existing process interactions before designing the monoloop controllers.An important part of this work focuses on the development of these different strategies.The first step is the choice of the control structure, which strongly depends on the level of interaction. Despite the availability of different metrics - based on frequential responses, temporal responses, or Gramian – it is not easy to know which one is the most appropriate. Based on the analysis of couplings with different metrics, a procedure is proposed in order to choose the structure and the controllers design method.If the coupling analysis leads to adopt a decentralized strategy, the controllers can be designed using monoloop or multiloop methods. The first ones are simple but do not take couplings into account, whereas multiloop methods take specifically couplings into account but are more complicated. These tuning methods have been studied and recommendations have finally been made to choose the most appropriated method depending on the process and the requirements.In cases where the couplings analysis reveals a high couplings level, compensators can be associated with the decentralized strategy. The objectives of the compensators are to reduce couplings in the system and to facilitate the design of monoloop controllers. Several decoupling structures have been studied and compared. A decoupling procedure has then been proposed.These methodological studies have been applied to the turboprop engine. Following the coupling analysis, a decentralized strategy with decoupling has been chosen. After following the decoupling procedure and trying different solutions, the inverted decoupler has been adopted. Considering the dynamics of the system and the total decoupling provided by the inverted decoupler, PI controllers have been used and a monoloop tuning method has been chosen. In order to guarantee the desired performances over the whole flight envelope, control laws have been interpolated, using a gain scheduling technique. The structured singular value approach has then been used to demonstrate the robustness of the control laws with model uncertainties. Control laws have finally been implemented in the control software and simulation results have illustrated their good performances.
14

CFD analýza vstupního kanálu turbovrtulového motoru / CFD analysis of turboprop engine air intake

Przeczek, Jan January 2011 (has links)
This diploma thesis is focused on CFD analysis of M-601 turboprop engine nacelle mounted on L-410 commuter aircraft. Calibrating exercise is performed at the beginning of the thesis in order to be more familiar with CFD problems. Next parts of the thesis are chronologically divided with respect to project progress, namely suitable geometrical model creation, mesh creation in order to obtain computational model, calculation using CFD methods, results evaluation and proposal of possible construction transformation at the conclusion.
15

Surveillance de la santé des structures aéronautiques en composites : développement d'un système embarqué à base d'accéléromètres / Structural health monitoring of aeronautical composite structures : design of an embedded system based on accelerometers

Lastapis, Mathieu 19 September 2011 (has links)
La surveillance de santé structurelle, SHM en anglais, est un domaine en plein essor avec l'arrivée massive des composites dans les transports. Ce matériau plus léger que les alliages traditionnels investit les avions, les trains, les bateaux ou les voitures. Permettant des économies substantielles d'énergie, il présente néanmoins l'inconvénient de pouvoir développer des défauts internes invisibles par une inspection visuelle. Dès lors leur surveillance est primordiale. Les pales d'avions turbopropulseurs (A400M, ATR, etc…) répondent aux mêmes exigences. Etre capable de déterminer un endommagement de la structure par le biais de capteur est tout l'enjeu des recherches. Cet objectif implique deux points : étudier le comportement de la pale et y développer un système embarqué pour obtenir des données et/ou surveiller. Dans ce contexte, ce travail de recherche a pour objectif de mener les premières études en déterminant une premier modèle comportementale des pales; en développant un premier microsystème enregistreur de paramètres de pales; en élaborant un premier algorithme de surveillance de la pale et d'événements endommageant (impacts, survitesses, survibrations) / The structural health monitoring, or SHM, represents today a key challenge today, with a massive use of composites in the field of transport. This material, lighter than a conventional alloy, is very attractive for airplanes, trains, boats or cars manufacturing. This allows significant energy savings, but can hide internal defects invisible from the outside. At this point, dedicated supervision is essential. Blades of turboprop plane (A400M, ATR, etc.) are in face of the same problems. Determination of structural defects by the use of sensors is the key solution for the research in this field. Thus, this problem has two solutions: studying blade performances and designing an embedded system able to record data and/or monitoring the structural health. The research studies presented in this thesis represent the first results of damaged blade performances. It leads to the design of a first embedded data recorder of blade parameters and computes a first dedicated algorithm for monitoring the blade structural health and damaging events (shocks, over-speeds, over-vibrations)
16

Olika motortypers påverkan på Sveriges transportflygskapacitet : En komparativ analys av Lockheed Martin C-130J Super Hercules och Embraer KC-390 / Impact of different types on Sweden's air transport capacity : A comparative analysis of Lockheed Martin C-130J Super Hercules and Embraer KC-390

Hugo, David January 2018 (has links)
Sverige har idag några av Europas äldsta militära transportflygplan av typen TP 84 Lockheed Martin C-130H Hercules. Försvarsmakten har beslutat om att modifiera flygplanen så att de kan fortsätta att flyga fram till 2030 men på sikt måste ett nytt system köpas in. Uppsatsen avhandlar det beprövade flygplanet Lockheed Martin C-130J mot det nya Embraer KC-390. Analysen avhandlar en komparativ jämförelse mellan två olika transportflygplan samt systemens införande i Försvarsmakten. Fallet är en del av en jämförelse mellan flygplanen med turboprop-och turbofläktmotorer. Jämförelsen kommer att kopplas mot Andersson et al:s teori om militär nytta. Slutsatserna från analysen är att vid ett införande av C-130J kommer ett driftsäkert system med lång erfarenhet av att operera i konfliktzoner med provisoriska landningsbanor tillföras Försvarsmakten. Flygplanets prestanda och begränsningar är redan kända. Vid införandet av KC- 390 är uppgifterna om prestanda och begränsningar en osäkerhet då systemet ännu inte är i tjänst. Osäkerheter som förmågan att operera från provisoriska flygfält måste tas i beaktande. Dock är flygplanet bättre avseende räckvidd, lastkapacitet samt hastighet, detta på grund av flygplanets turbofläktmotorer. / This thesis considers the problem of Sweden currently having some of Europe's oldest military Hercules transport aircraft of the type TP 84 Lockheed Martin C-130H Hercules. The Swedish Armed Forces have decided to modify the aircraft to extend it to 2030, but in the long term a new system must be procured. This thesis deals with the proven aircraft Lockheed Martin C-130J compared to the new Embraer KC-390. The approach uses Andersson et al's theory of military utility to compare two different transport aircraft as well as the system's introduction into the Swedish Armed Forces. The case is part of a comparison of aircraft with turboprop against turbofan engines. The conclusions from the analysis are that the C-130J is an operational system with long experience of operating in conflict zones from provisional runways, and the aircraft's performance and limitations are already known. With the KC-390, performance and limit data are an uncertainty whilst the system is not yet in service; as is its ability to operate from temporary airports. However, this aircraft is better in terms of range, load capacity and speed, due to the aircraft's turbofan engines.
17

Zástavba turbovrtulové pohonné jednotky do malého dvoumístného letounu / Turboprop powerplant installation into small twoseater airplane

Kövér, Ondřej January 2018 (has links)
The diploma thesis deals with the problem of application of turboprop engine to a small 2-seater airplane. In the first part, reasons why the application is in considered are stated. Then, the air-plane is characterised, the choice of the most suitable engine, propeller and the weight analysis is made and the centres of gravity are calculated. For chosen engine and propeller, in chapter 6, the flight performance is calculated. In chapter 7 follows calculations of flight envelopes and the lim-it positive and negative load factor is stated. Flight envelopes calculations are followed by the calculation of engine mount loads of flight and ground cases. In chapter 9, the design of engine mount, inlet and outlet system and positioning of important elements are solved. The design part is followed by strength analysis of engine mount and its attachment into engine partition.
18

Analýza inerčního odlučovače částic na vstupu vzduchu do turbovrtulového motoru / Study of Inertial Particle Separator in a typical turboprop engine

Skála, Adam January 2019 (has links)
This thesis focuses on ingestion of foreign objects into standard turboprop engine GE H80 situated in aircraft Let L-410 Turbolet. Aim of this study is to create methodology of numerical simulation of particle movement inside the engine, which could be used during design process of Inertial Particle Separator device. Thesis consists of backward-facing step benchmark study which validates used methodology. Second part describes flow field calculation and numerical setup. The last part is dedicated to particle tracking analysis. Simulated trajectories are visually investigated, and coordinates of particle impacts at 1st rotor of a compressor are correlated to position of real observed damage.
19

Vyšetřování bezpečného únavového života křídla víceúčelového jednomotorového turbovrtulového letounu / Wing fatigue safe life investigation of single-engine multipurpose aircraft

Hubáček, Jan January 2021 (has links)
Práce se zabývá stanovením bezpečné únavové životnosti křídla. Letadlo, které bylo podrobeno analýze, je vzpěrový hornoplošník celokovové konstrukce. Letadlo je certifikováno na základě předpisu FAR 23 Amendment 23-46. Výpočet bezpečné únavové životnosti musí být proveden v souladu s požadavky předpisu FAR 23 a jeho poradními oběžníky.\\ Teoretická část práce je věnována hlavně přehledu literatury a představení projektu, kde byla stručně shrnuta jeho historie vzniku. Část přehledu projektu také pojednává o podstatě požadavku na posouzení bezpečné únavové životnosti zadavatelem. V další části byl rovněž proveden rozbor literatury týkající se únavy. Jednalo se zejména o rozbor předpisu FAR 23, jeho poradních oběžníků a obecně literatury vztahující se k únavě jak v letectví, tak v obecném strojírenství.\\ Druhá část diplomové práce byla zaměřena zejména na výpočetní analýzu a vývoj specializovaného software. Výpočetní část obsahovala zejména přípravu vstupů, včetně obálek zatížení, stanovení typického letu, výpočet zatížení křídla a napjatostní analýza ve vybraných řezech křídla. Z výstupů prvotní analýzy se následně provedl výpočet poškození a životnosti pro daný typový let.
20

Provozní aspekty a konkurenceschopnost letounů kategorie VLJ / Operation and Competitive Advantages of VLJ Aircraft

Machala, Marek January 2010 (has links)
Master’s thesis deals with problematic of operating aspects and competitiveness of VLJ aircraft in Czech and Europe market. The Thesis contain information about different types of VLJ, their operational costs and comparisons with competitors, some information about aircraft fractional ownership and their operation. There is written a market analysis for this aircraft and air taxi service in analyzed.

Page generated in 0.0392 seconds