Asante kwa kutembelea Nature.com. Unatumia toleo la kivinjari lenye usaidizi mdogo wa CSS. Mrija wa koili ya chuma cha pua Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au zima Hali ya Utangamano katika Internet Explorer). Zaidi ya hayo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tunaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Huonyesha mzunguko wa slaidi tatu kwa wakati mmoja. Tumia vitufe vya Iliyotangulia na Inayofuata ili kupitia slaidi tatu kwa wakati mmoja, au tumia vitufe vya kutelezesha mwishoni ili kupitia slaidi tatu kwa wakati mmoja.
Katika utafiti huu, mrija wa koili wa chuma cha pua, muundo wa chemchemi za msokoto na mgandamizo wa utaratibu wa kukunja mabawa unaotumika kwenye roketi unachukuliwa kama tatizo la uboreshaji. Baada ya roketi kuondoka kwenye mrija wa uzinduzi, mabawa yaliyofungwa lazima yafunguliwe na kufungwa kwa muda fulani. Lengo la utafiti lilikuwa kuongeza nishati iliyohifadhiwa kwenye chemchemi ili mabawa yaweze kusambaa kwa muda mfupi iwezekanavyo. Katika hali hii, mlinganyo wa nishati katika machapisho yote mawili ulifafanuliwa kama kazi ya lengo katika mchakato wa uboreshaji. Kipenyo cha waya, kipenyo cha koili, idadi ya koili, na vigezo vya kupotoka vinavyohitajika kwa muundo wa chemchemi vilifafanuliwa kama vigezo vya uboreshaji. Kuna mipaka ya kijiometri kwenye vigezo kutokana na ukubwa wa utaratibu, pamoja na mipaka ya kipengele cha usalama kutokana na mzigo unaobebwa na chemchemi. Algorithm ya nyuki wa asali (BA) ilitumika kutatua tatizo hili la uboreshaji na kufanya muundo wa chemchemi. Thamani za nishati zilizopatikana kwa kutumia BA ni bora kuliko zile zilizopatikana kutoka kwa tafiti za awali za Ubunifu wa Majaribio (DOE). Springi na mifumo iliyoundwa kwa kutumia vigezo vilivyopatikana kutoka kwa uboreshaji vilichambuliwa kwanza katika mpango wa ADAMS. Baada ya hapo, majaribio ya majaribio yalifanywa kwa kuunganisha chemchemi zilizotengenezwa katika mifumo halisi. Kutokana na jaribio hilo, ilibainika kuwa mabawa yalifunguka baada ya takriban milisekunde 90. Thamani hii iko chini sana ya lengo la mradi la milisekunde 200. Zaidi ya hayo, tofauti kati ya matokeo ya uchambuzi na majaribio ni milisekunde 16 pekee.
Katika ndege na magari ya baharini, mifumo ya kukunja mirija ya koili ya chuma cha pua ni muhimu. Mifumo hii hutumika katika marekebisho na ubadilishaji wa ndege ili kuboresha utendaji na udhibiti wa ndege. Kulingana na hali ya kuruka, mabawa hukunja na kufunuka tofauti ili kupunguza athari ya aerodynamic1. Hali hii inaweza kulinganishwa na mienendo ya mabawa ya baadhi ya ndege na wadudu wakati wa kuruka na kupiga mbizi kila siku. Vile vile, gliders hukunja na kufunuka katika meli za chini ili kupunguza athari za hidrodynamic na kuongeza utunzaji3. Kusudi lingine la mifumo hii ni kutoa faida za ujazo kwa mifumo kama vile kukunja propela ya helikopta 4 kwa ajili ya kuhifadhi na kusafirisha. Mabawa ya roketi pia hukunja chini ili kupunguza nafasi ya kuhifadhi. Kwa hivyo, makombora zaidi yanaweza kuwekwa kwenye eneo dogo la kizindua 5. Vipengele vinavyotumika kwa ufanisi katika kukunja na kufunuka kwa kawaida ni chemchemi. Wakati wa kukunja, nishati huhifadhiwa ndani yake na kutolewa wakati wa kukunja. Kutokana na muundo wake unaonyumbulika, nishati iliyohifadhiwa na kutolewa husawazishwa. Chemchemi imeundwa hasa kwa ajili ya mfumo, na muundo huu unatoa tatizo la uboreshaji6. Kwa sababu ingawa inajumuisha vigeu mbalimbali kama vile kipenyo cha waya, kipenyo cha koili, idadi ya mizunguko, pembe ya helix na aina ya nyenzo, pia kuna vigezo kama vile uzito, ujazo, usambazaji wa chini kabisa wa mkazo au upatikanaji wa juu zaidi wa nishati7.
Utafiti huu unaangazia muundo na uboreshaji wa chemchemi kwa ajili ya mifumo ya kukunja mabawa inayotumika katika mifumo ya roketi. Kwa kuwa ndani ya bomba la uzinduzi kabla ya kuruka, mabawa hubaki yamekunjwa kwenye uso wa roketi, na baada ya kutoka kwenye bomba la uzinduzi, hufunguka kwa muda fulani na kubaki yamebanwa hadi juu. Mchakato huu ni muhimu kwa utendakazi mzuri wa roketi. Katika utaratibu ulioendelezwa wa kukunja, ufunguzi wa mabawa hufanywa na chemchemi za torsion, na kufunga hufanywa na chemchemi za kubana. Ili kubuni chemchemi inayofaa, mchakato wa uboreshaji lazima ufanyike. Ndani ya uboreshaji wa chemchemi, kuna matumizi mbalimbali katika fasihi.
Paredes na wenzake8 walifafanua kipengele cha juu cha maisha ya uchovu kama kipengele lengwa kwa ajili ya muundo wa chemchemi za helical na walitumia mbinu ya nusu-Newtonian kama mbinu ya uboreshaji. Vigezo katika uboreshaji vilitambuliwa kama kipenyo cha waya, kipenyo cha koili, idadi ya zamu, na urefu wa chemchemi. Kigezo kingine cha muundo wa chemchemi ni nyenzo ambayo imetengenezwa. Kwa hivyo, hii ilizingatiwa katika masomo ya usanifu na uboreshaji. Zebdi na wenzake 9 waliweka malengo ya ugumu wa juu na uzito wa chini katika kipengele lengwa katika utafiti wao, ambapo kipengele cha uzito kilikuwa muhimu. Katika hali hii, walifafanua nyenzo za chemchemi na sifa za kijiometri kama vigezo. Wanatumia algoriti ya kijenetiki kama njia ya uboreshaji. Katika tasnia ya magari, uzito wa vifaa ni muhimu kwa njia nyingi, kuanzia utendaji wa gari hadi matumizi ya mafuta. Kupunguza uzito huku wakiboresha chemchemi za koili kwa ajili ya uimarishaji ni utafiti unaojulikana sana10. Bahshesh na Bahshesh11 walitambua vifaa kama vile E-glass, kaboni na Kevlar kama vigezo katika kazi zao katika mazingira ya ANSYS kwa lengo la kufikia uzito wa chini na nguvu ya juu ya mvutano katika miundo mbalimbali ya mchanganyiko wa chemchemi za kusimamishwa. Mchakato wa utengenezaji ni muhimu katika ukuzaji wa chemchemi zenye mchanganyiko. Kwa hivyo, vigeu mbalimbali huhusika katika tatizo la uboreshaji, kama vile mbinu ya uzalishaji, hatua zilizochukuliwa katika mchakato, na mfuatano wa hatua hizo12,13. Wakati wa kubuni chemchemi kwa mifumo inayobadilika, masafa ya asili ya mfumo lazima yazingatiwe. Inapendekezwa kwamba masafa ya asili ya kwanza ya chemchemi yawe angalau mara 5-10 ya masafa ya asili ya mfumo ili kuepuka mwangwi14. Taktak et al. 7 waliamua kupunguza uzito wa chemchemi na kuongeza masafa ya asili ya kwanza kama kazi za lengo katika muundo wa chemchemi ya koili. Walitumia utafutaji wa muundo, sehemu ya ndani, seti hai, na mbinu za algoriti ya kijenetiki katika zana ya uboreshaji ya Matlab. Utafiti wa uchanganuzi ni sehemu ya utafiti wa muundo wa chemchemi, na Mbinu ya Finite Element ni maarufu katika eneo hili15. Patil et al.16 walitengeneza mbinu ya uboreshaji ya kupunguza uzito wa chemchemi ya helical ya mgandamizo kwa kutumia utaratibu wa uchanganuzi na kujaribu milinganyo ya uchanganuzi kwa kutumia mbinu ya kipengele cha mwisho. Kigezo kingine cha kuongeza manufaa ya chemchemi ni ongezeko la nishati ambayo inaweza kuhifadhi. Kesi hii pia inahakikisha kwamba chemchemi inadumisha manufaa yake kwa muda mrefu. Rahul na Rameshkumar17 Wanatafuta kupunguza ujazo wa chemchemi na kuongeza nishati ya mkazo katika miundo ya chemchemi za koili za gari. Pia wametumia algoriti za kijenetiki katika utafiti wa uboreshaji.
Kama inavyoonekana, vigezo katika utafiti wa uboreshaji hutofautiana kutoka mfumo hadi mfumo. Kwa ujumla, vigezo vya ugumu na mkazo wa kukata ni muhimu katika mfumo ambapo mzigo unaobeba ndio kigezo cha kuamua. Uchaguzi wa nyenzo umejumuishwa katika mfumo wa kikomo cha uzito na vigezo hivi viwili. Kwa upande mwingine, masafa ya asili huangaliwa ili kuepuka miale katika mifumo yenye nguvu nyingi. Katika mifumo ambapo matumizi ni muhimu, nishati huongezwa. Katika masomo ya uboreshaji, ingawa FEM hutumika kwa masomo ya uchanganuzi, inaweza kuonekana kwamba algoriti za kimetaheuristic kama vile algoriti ya kijenetiki14,18 na algoriti ya mbwa mwitu kijivu19 hutumiwa pamoja na mbinu ya kitamaduni ya Newton ndani ya anuwai ya vigezo fulani. Algoriti za kimetaheuristic zimetengenezwa kulingana na mbinu za urekebishaji asilia zinazokaribia hali bora katika kipindi kifupi, haswa chini ya ushawishi wa idadi ya watu20,21. Kwa usambazaji nasibu wa idadi ya watu katika eneo la utafutaji, huepuka optima ya ndani na kuelekea optima ya kimataifa22. Kwa hivyo, katika miaka ya hivi karibuni mara nyingi imekuwa ikitumika katika muktadha wa matatizo halisi ya viwanda23,24.
Kesi muhimu kwa utaratibu wa kukunja uliotengenezwa katika utafiti huu ni kwamba mabawa, ambayo yalikuwa katika nafasi iliyofungwa kabla ya kuruka, hufunguliwa kwa muda fulani baada ya kutoka kwenye bomba. Baada ya hapo, kipengele cha kufunga huzuia bawa. Kwa hivyo, chemchemi haziathiri moja kwa moja mienendo ya kuruka. Katika kesi hii, lengo la uboreshaji lilikuwa kuongeza nguvu iliyohifadhiwa ili kuharakisha mwendo wa chemchemi. Kipenyo cha roll, kipenyo cha waya, idadi ya rolls na deflection vilifafanuliwa kama vigezo vya uboreshaji. Kwa sababu ya ukubwa mdogo wa chemchemi, uzito haukuzingatiwa kama lengo. Kwa hivyo, aina ya nyenzo hufafanuliwa kama isiyobadilika. Kiwango cha usalama kwa mabadiliko ya mitambo huamuliwa kama kizuizi muhimu. Kwa kuongezea, vikwazo vya ukubwa tofauti vinahusika katika wigo wa utaratibu. Mbinu ya metaheuristic ya BA ilichaguliwa kama njia ya uboreshaji. BA ilipendelewa kwa muundo wake rahisi na unaonyumbulika, na kwa maendeleo yake katika utafiti wa uboreshaji wa mitambo25. Katika sehemu ya pili ya utafiti, misemo ya kina ya hisabati imejumuishwa katika mfumo wa muundo wa msingi na muundo wa chemchemi wa utaratibu wa kukunja. Sehemu ya tatu ina algoriti ya uboreshaji na matokeo ya uboreshaji. Sura ya 4 inafanya uchambuzi katika programu ya ADAMS. Ufaa wa chemchemi huchambuliwa kabla ya uzalishaji. Sehemu ya mwisho ina matokeo ya majaribio na picha za majaribio. Matokeo yaliyopatikana katika utafiti huo pia yalilinganishwa na kazi ya awali ya waandishi kwa kutumia mbinu ya DOE.
Mabawa yaliyotengenezwa katika utafiti huu yanapaswa kujikunja kuelekea uso wa roketi. Mabawa huzunguka kutoka nafasi iliyokunjwa hadi iliyokunjwa. Kwa hili, utaratibu maalum ulitengenezwa. Kwenye mchoro 1 unaonyesha usanidi uliokunjwa na uliokunjwa5 katika mfumo wa kuratibu roketi.
Kwenye mchoro 2 unaonyesha mwonekano wa sehemu ya utaratibu. Utaratibu huu una sehemu kadhaa za kiufundi: (1) mwili mkuu, (2) shimoni la bawa, (3) fani, (4) mwili wa kufuli, (5) kichaka cha kufuli, (6) pini ya kusimamisha, (7) chemchemi ya msokoto na (8) chemchemi za msokoto. Shimoni la bawa (2) limeunganishwa na chemchemi ya msokoto (7) kupitia sleeve ya kufunga (4). Sehemu zote tatu huzunguka kwa wakati mmoja baada ya roketi kupaa. Kwa mwendo huu wa kuzunguka, mabawa hugeuka hadi nafasi yao ya mwisho. Baada ya hapo, pini (6) huendeshwa na chemchemi ya msokoto (8), na hivyo kuzuia utaratibu mzima wa mwili wa msokoto (4)5.
Moduli ya elastic (E) na moduli ya shear (G) ni vigezo muhimu vya muundo wa chemchemi. Katika utafiti huu, waya wa chuma wa chemchemi ya kaboni nyingi (waya ya Muziki ASTM A228) ulichaguliwa kama nyenzo ya chemchemi. Vigezo vingine ni kipenyo cha waya (d), kipenyo cha wastani cha koili (Dm), idadi ya koili (N) na upotovu wa chemchemi (xd kwa chemchemi za mgandamizo na θ kwa chemchemi za msokoto)26. Nishati iliyohifadhiwa kwa chemchemi za mgandamizo \({(SE}_{x})\) na chemchemi za msokoto (\({SE}_{\theta}\)) zinaweza kuhesabiwa kutoka kwa mlinganyo. (1) na (2)26. (Thamani ya moduli ya msokoto (G) kwa chemchemi ya mgandamizo ni 83.7E9 Pa, na thamani ya moduli ya elastic (E) kwa chemchemi ya msokoto ni 203.4E9 Pa.)
Vipimo vya mitambo vya mfumo huamua moja kwa moja vikwazo vya kijiometri vya chemchemi. Zaidi ya hayo, hali ambazo roketi itapatikana zinapaswa pia kuzingatiwa. Vipengele hivi huamua mipaka ya vigezo vya chemchemi. Kikwazo kingine muhimu ni kipengele cha usalama. Ufafanuzi wa kipengele cha usalama umeelezewa kwa undani na Shigley et al.26. Kipengele cha usalama wa chemchemi ya mgandamizo (SFC) hufafanuliwa kama mkazo wa juu unaoruhusiwa kugawanywa na mkazo juu ya urefu unaoendelea. SFC inaweza kuhesabiwa kwa kutumia milinganyo. (3), (4), (5) na (6)26. (Kwa nyenzo ya chemchemi iliyotumika katika utafiti huu, \({S}_{sy}=980 MPa\)). F inawakilisha nguvu katika mlinganyo na KB inawakilisha kipengele cha Bergstrasser cha 26.
Kipengele cha usalama wa msokoto wa chemchemi (SFT) kinafafanuliwa kama M kilichogawanywa na k. SFT inaweza kuhesabiwa kutoka kwa mlinganyo. (7), (8), (9) na (10)26. (Kwa nyenzo zilizotumika katika utafiti huu, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)). Katika mlinganyo, M hutumika kwa torque, \({k}^{^{\prime}}\) hutumika kwa ajili ya kigezo cha chemchemi (torque/rotation), na Ki hutumika kwa ajili ya kigezo cha kurekebisha mkazo.
Lengo kuu la uboreshaji katika utafiti huu ni kuongeza nguvu ya chemchemi. Kitendakazi lengwa kimeundwa ili kupata \(\overrightarrow{\{X\}}\) kinachoongeza nguvu \(f(X)\). \({f}_{1}(X)\) na \({f}_{2}(X)\) ni vitendakazi vya nishati vya chemchemi ya mgandamizo na msokoto, mtawalia. Vigezo na vitendakazi vilivyohesabiwa vinavyotumika kwa uboreshaji vinaonyeshwa katika milinganyo ifuatayo.
Vikwazo mbalimbali vilivyowekwa kwenye muundo wa chemchemi vimetolewa katika milinganyo ifuatayo. Milinganyo (15) na (16) inawakilisha vipengele vya usalama kwa chemchemi za mgandamizo na msokoto, mtawalia. Katika utafiti huu, SFC lazima iwe kubwa kuliko au sawa na 1.2 na SFT lazima iwe kubwa kuliko au sawa na θ26.
BA iliongozwa na mikakati ya kutafuta chavua ya nyuki27. Nyuki hutafuta kwa kutuma wawindaji wengi zaidi kwenye mashamba yenye rutuba ya chavua na wawindaji wachache kwenye mashamba yenye rutuba kidogo. Kwa hivyo, ufanisi mkubwa zaidi kutoka kwa idadi ya nyuki hupatikana. Kwa upande mwingine, nyuki wa skauti huendelea kutafuta maeneo mapya ya chavua, na ikiwa kuna maeneo yenye tija zaidi kuliko hapo awali, wawindaji wengi wataelekezwa kwenye eneo hili jipya28. BA ina sehemu mbili: utafutaji wa ndani na utafutaji wa kimataifa. Utafutaji wa ndani kwa jamii zaidi karibu na kiwango cha chini (tovuti za wasomi), kama nyuki, na utafutaji mdogo kwa tovuti zingine (tovuti bora au teule). Utafutaji holela hufanywa katika sehemu ya utafutaji ya kimataifa, na ikiwa thamani nzuri zinapatikana, vituo huhamishiwa kwenye sehemu ya utafutaji ya ndani katika urudiaji unaofuata. Algorithm ina vigezo kadhaa: idadi ya nyuki wa skauti (n), idadi ya tovuti za utafutaji za ndani (m), idadi ya tovuti za wasomi (e), idadi ya wawindaji katika maeneo ya wasomi (nep), idadi ya wawindaji katika maeneo bora. Eneo (nsp), ukubwa wa ujirani (ngh), na idadi ya marudio (I)29. Msimbo bandia wa BA unaonyeshwa kwenye Mchoro 3.
Algoriti inajaribu kufanya kazi kati ya \({g}_{1}(X)\) na \({g}_{2}(X)\). Kama matokeo ya kila urudiaji, thamani bora huamuliwa na idadi ya watu hukusanywa kuzunguka thamani hizi katika jaribio la kupata thamani bora. Vizuizi hukaguliwa katika sehemu za utafutaji za ndani na za kimataifa. Katika utafutaji wa ndani, ikiwa mambo haya yanafaa, thamani ya nishati huhesabiwa. Ikiwa thamani mpya ya nishati ni kubwa kuliko thamani bora, gawa thamani mpya kwa thamani bora. Ikiwa thamani bora inayopatikana katika matokeo ya utafutaji ni kubwa kuliko kipengele cha sasa, kipengele kipya kitajumuishwa kwenye mkusanyiko. Mchoro wa vitalu vya utafutaji wa ndani umeonyeshwa kwenye Mchoro 4.
Idadi ya watu ni mojawapo ya vigezo muhimu katika BA. Inaweza kuonekana kutokana na tafiti zilizopita kwamba kupanua idadi ya watu hupunguza idadi ya marudio yanayohitajika na kuongeza uwezekano wa kufanikiwa. Hata hivyo, idadi ya tathmini za utendaji kazi pia inaongezeka. Uwepo wa idadi kubwa ya maeneo ya wasomi hauathiri pakubwa utendaji. Idadi ya maeneo ya wasomi inaweza kuwa chini ikiwa si sifuri30. Ukubwa wa idadi ya nyuki wa skauti (n) kwa kawaida huchaguliwa kati ya 30 na 100. Katika utafiti huu, matukio yote 30 na 50 yaliendeshwa ili kubaini idadi inayofaa (Jedwali la 2). Vigezo vingine huamuliwa kulingana na idadi ya watu. Idadi ya maeneo yaliyochaguliwa (m) ni (takriban) 25% ya ukubwa wa idadi ya watu, na idadi ya maeneo ya wasomi (e) miongoni mwa maeneo yaliyochaguliwa ni 25% ya m. Idadi ya nyuki wanaolisha (idadi ya utafutaji) ilichaguliwa kuwa 100 kwa viwanja vya wasomi na 30 kwa viwanja vingine vya ndani. Utafutaji wa ujirani ndio dhana ya msingi ya algoriti zote za mageuko. Katika utafiti huu, mbinu ya majirani inayopunguza ukali ilitumika. Njia hii hupunguza ukubwa wa kitongoji kwa kiwango fulani wakati wa kila marudio. Katika marudio yajayo, thamani ndogo za kitongoji30 zinaweza kutumika kwa utafutaji sahihi zaidi.
Kwa kila hali, majaribio kumi mfululizo yalifanywa ili kuangalia uwezekano wa kuzaliana tena kwa algoriti ya uboreshaji. Kwenye mchoro 5 inaonyesha matokeo ya uboreshaji wa chemchemi ya msokoto kwa mpango wa 1, na kwenye mchoro 6 - kwa mpango wa 2. Data ya majaribio pia imetolewa katika majedwali 3 na 4 (jedwali lililo na matokeo yaliyopatikana kwa chemchemi ya mgandamizo liko katika Taarifa ya Ziada S1). Idadi ya nyuki huongeza utafutaji wa thamani nzuri katika urudiaji wa kwanza. Katika hali ya 1, matokeo ya baadhi ya majaribio yalikuwa chini ya kiwango cha juu. Katika Hali ya 2, inaweza kuonekana kwamba matokeo yote ya uboreshaji yanakaribia kiwango cha juu kutokana na ongezeko la idadi ya watu na vigezo vingine husika. Inaweza kuonekana kwamba thamani katika Hali ya 2 zinatosha kwa algoriti.
Wakati wa kupata thamani ya juu zaidi ya nishati katika marudio, kipengele cha usalama pia hutolewa kama kikwazo kwa ajili ya utafiti. Tazama jedwali la kipengele cha usalama. Thamani za nishati zilizopatikana kwa kutumia BA zinalinganishwa na zile zilizopatikana kwa kutumia mbinu ya 5 DOE katika Jedwali 5. (Kwa urahisi wa utengenezaji, idadi ya mizunguko (N) ya chemchemi ya torsion ni 4.9 badala ya 4.88, na kupotoka (xd) ni 8 mm badala ya 7.99 mm katika chemchemi ya mgandamizo.) Inaweza kuonekana kuwa BA ni bora Matokeo. BA hutathmini thamani zote kupitia utafutaji wa ndani na wa kimataifa. Kwa njia hii anaweza kujaribu njia mbadala zaidi haraka zaidi.
Katika utafiti huu, Adams ilitumika kuchambua mwendo wa utaratibu wa bawa. Adams kwanza anapewa modeli ya 3D ya utaratibu. Kisha fafanua chemchemi yenye vigezo vilivyochaguliwa katika sehemu iliyotangulia. Kwa kuongezea, vigezo vingine vinahitaji kuelezwa kwa ajili ya uchambuzi halisi. Hizi ni vigezo vya kimwili kama vile miunganisho, sifa za nyenzo, mguso, msuguano, na mvuto. Kuna kiungo kinachozunguka kati ya shimoni la blade na fani. Kuna viungo vya silinda 5-6. Kuna viungo visivyobadilika 5-1. Mwili mkuu umetengenezwa kwa nyenzo za alumini na haujabadilika. Nyenzo ya sehemu zingine ni chuma. Chagua mgawo wa msuguano, ugumu wa mguso na kina cha kupenya kwa uso wa msuguano kulingana na aina ya nyenzo. (chuma cha pua AISI 304) Katika utafiti huu, kigezo muhimu ni muda wa ufunguzi wa utaratibu wa bawa, ambao lazima uwe chini ya milisekunde 200. Kwa hivyo, angalia muda wa ufunguzi wa bawa wakati wa uchambuzi.
Kama matokeo ya uchambuzi wa Adams, muda wa ufunguzi wa utaratibu wa bawa ni milisekunde 74. Matokeo ya simulizi ya nguvu kutoka 1 hadi 4 yanaonyeshwa kwenye Mchoro 7. Picha ya kwanza kwenye Mchoro 5 ni muda wa kuanza kwa simulizi na mabawa yako katika nafasi ya kusubiri kukunjwa. (2) Inaonyesha nafasi ya bawa baada ya milisekunde 40 wakati bawa limezunguka digrii 43. (3) inaonyesha nafasi ya bawa baada ya milisekunde 71. Pia katika picha ya mwisho (4) inaonyesha mwisho wa kugeuka kwa bawa na nafasi iliyo wazi. Kama matokeo ya uchambuzi wa nguvu, ilibainika kuwa utaratibu wa kufungua bawa ni mfupi sana kuliko thamani inayolengwa ya milisekunde 200. Kwa kuongezea, wakati wa kupima ukubwa wa chemchemi, mipaka ya usalama ilichaguliwa kutoka kwa thamani za juu zaidi zilizopendekezwa katika fasihi.
Baada ya kukamilika kwa tafiti zote za usanifu, uboreshaji na uigaji, mfano wa utaratibu ulitengenezwa na kuunganishwa. Mfano huo kisha ulijaribiwa ili kuthibitisha matokeo ya uigaji. Kwanza funga ganda kuu na ukunja mabawa. Kisha mabawa yaliachiliwa kutoka kwenye nafasi iliyokunjwa na video ilitengenezwa ya mzunguko wa mabawa kutoka kwenye nafasi iliyokunjwa hadi ile iliyotumika. Kipima muda pia kilitumika kuchanganua muda wakati wa kurekodi video.
Kwenye mchoro wa 8 inaonyesha fremu za video zenye nambari 1-4. Nambari ya fremu 1 kwenye mchoro inaonyesha wakati wa kutolewa kwa mabawa yaliyokunjwa. Wakati huu unachukuliwa kuwa wakati wa awali wa muda t0. Fremu 2 na 3 zinaonyesha nafasi za mabawa 40 ms na 70 ms baada ya wakati wa awali. Wakati wa kuchanganua fremu 3 na 4, inaweza kuonekana kwamba mwendo wa bawa huimarisha 90 ms baada ya t0, na ufunguzi wa bawa hukamilika kati ya 70 na 90 ms. Hali hii ina maana kwamba uigaji na majaribio ya mfano hutoa takriban muda sawa wa kupelekwa kwa bawa, na muundo unakidhi mahitaji ya utendaji wa utaratibu.
Katika makala haya, chemchemi za msokoto na mgandamizo zinazotumika katika utaratibu wa kukunja mabawa zimeboreshwa kwa kutumia BA. Vigezo vinaweza kufikiwa haraka kwa marudio machache. Chemchemi ya msokoto imekadiriwa kuwa 1075 mJ na chemchemi ya mgandamizo imekadiriwa kuwa 37.24 mJ. Thamani hizi ni bora kwa 40-50% kuliko tafiti za awali za DOE. Chemchemi imeunganishwa katika utaratibu na kuchambuliwa katika programu ya ADAMS. Ilipochambuliwa, iligundulika kuwa mabawa yalifunguliwa ndani ya milisekunde 74. Thamani hii iko chini sana ya lengo la mradi la milisekunde 200. Katika utafiti uliofuata wa majaribio, muda wa kuwasha ulipimwa kuwa takriban milisekunde 90. Tofauti hii ya milisekunde 16 kati ya uchanganuzi inaweza kuwa kutokana na mambo ya mazingira ambayo hayajatengenezwa katika programu. Inaaminika kuwa algoriti ya uboreshaji iliyopatikana kutokana na utafiti inaweza kutumika kwa miundo mbalimbali ya chemchemi.
Nyenzo ya chemchemi ilibainishwa mapema na haikutumika kama kigezo katika uboreshaji. Kwa kuwa aina nyingi tofauti za chemchemi hutumiwa katika ndege na roketi, BA itatumika kubuni aina zingine za chemchemi kwa kutumia vifaa tofauti ili kufikia muundo bora wa chemchemi katika utafiti wa siku zijazo.
Tunatangaza kwamba hati hii ni ya asili, haijachapishwa hapo awali, na kwa sasa haizingatiwi kuchapishwa kwingineko.
Data zote zinazozalishwa au kuchanganuliwa katika utafiti huu zimejumuishwa katika makala hii iliyochapishwa [na faili ya taarifa za ziada].
Min, Z., Kin, VK na Richard, LJ Ndege Uboreshaji wa dhana ya foili ya hewa kupitia mabadiliko makubwa ya kijiometri. IES J. Sehemu ya A Ustaarabu. muundo. mradi. 3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. na Bhushan, B. Muhtasari wa bawa la nyuma la mende: muundo, sifa za mitambo, utaratibu, na msukumo wa kibiolojia. J. Mecha. Tabia. Sayansi ya Biomedical. alma mater. 94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., na Zhang, F. Ubunifu na uchambuzi wa utaratibu wa kusukuma unaokunjwa kwa kitelezi cha chini ya maji kinachoendeshwa na mseto. Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS na Prithvi, K. Ubunifu na Uchambuzi wa Mfumo wa Kukunja wa Kidhibiti cha Helikopta cha Mlalo. teknolojia ya ndani ya tanki la kuhifadhia J. Ing. (IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. na Sahin, M. Uboreshaji wa vigezo vya kiufundi vya muundo wa bawa la roketi linalokunjwa kwa kutumia mbinu ya usanifu wa majaribio. J. Uboreshaji wa ndani wa Mfano. 9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, Mbinu ya Ubunifu ya XD, Utafiti wa Utendaji, na Mchakato wa Utengenezaji wa Chemchemi za Koili za Mchanganyiko: Muundo wa Mapitio. compose. 252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. na Khaddar M. Uboreshaji wa muundo unaobadilika wa chemchemi za koili. Omba sauti. 77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M., na Mascle, K. Utaratibu wa kuboresha muundo wa chemchemi za mvutano. kompyuta. matumizi ya mbinu. mradi wa manyoya. 191(8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. na Trochu F. Ubunifu bora wa chemchemi za helikopta zenye mchanganyiko kwa kutumia uboreshaji wa malengo mengi. J. Reinf. plastiki. compose. 28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB na Desale, DD Uboreshaji wa chemchemi za koili za kusimamishwa mbele za baiskeli tatu. mchakato. mtengenezaji. 20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. na Bahshesh M. Uboreshaji wa chemchemi za koili za chuma zenye chemchemi za mchanganyiko. J ya ndani. Mradi wa taaluma nyingi. sayansi. 3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al. Jifunze kuhusu vigezo vingi vinavyoathiri utendaji tuli na unaobadilika wa chemchemi za koili zenye mchanganyiko. J. Market. tanki la kuhifadhia. 20, 532–550 (2022).
Frank, J. Uchambuzi na Uboreshaji wa Chemchemi za Helical za Composite, Tasnifu ya PhD, Chuo Kikuu cha Jimbo la Sacramento (2020).
Gu, Z., Hou, X. na Ye, J. Mbinu za kubuni na kuchambua chemchemi za helikopta zisizo za mstari kwa kutumia mchanganyiko wa mbinu: uchambuzi wa elementi finyu, sampuli ndogo ya hypercube ya Kilatini, na programu ya kijenetiki. mchakato. Taasisi ya Fur. mradi. CJ Mecha. mradi. sayansi. 235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al. Chemchemi za Koili za Kaboni za Kiwango cha Chemchemi Zinazoweza Kurekebishwa: Utafiti wa Ubunifu na Utaratibu. J. Soko. tanki la kuhifadhi. 9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS na Jagtap ST Uboreshaji wa uzito wa chemchemi za mgandamizo za helikopta. tanki la ndani la kuhifadhia J. Innov. Tanufaika mbalimbali. 2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS na Rameshkumar, K. Uboreshaji wa matumizi mengi na uigaji wa nambari wa chemchemi za koili kwa matumizi ya magari. alma mater. mchakato leo. 46. ​​4847–4853 (2021).
Bai, JB et al. Kufafanua Utendaji Bora - Ubunifu Bora wa Miundo ya Helikali ya Mchanganyiko Kwa Kutumia Algorithms za Jeni. muundo wa compose. 268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M., na Gokche, H. Kwa kutumia mbinu ya uboreshaji wa 灰狼 kulingana na uboreshaji wa ujazo mdogo wa muundo wa chemchemi ya mgandamizo, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 (2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. na Sait, SM Metaheuristics zinazotumia mawakala wengi ili kuboresha ajali. J. Veh. ya ndani dec. 80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR na Erdash, MU Algorithm mpya ya uboreshaji wa kikundi cha Taguchi-salpa mseto kwa ajili ya muundo wa kuaminika wa matatizo halisi ya uhandisi. jaribio la alma mater. 63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR na Sait SM Ubunifu wa kuaminika wa mifumo ya roboti ya kushikilia kwa kutumia mfumo mpya wa uboreshaji wa panzi mseto. mtaalam. 38(3), e12666 (2021).