ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

Fast Prediction of Multiple Parameters Related to Iced Airfoil Based on POD and Kriging Methods

محل انتشار: دوماهنامه مکانیک سیالات کاربردی، دوره: 16، شماره: 2
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 159

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/1566096

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-16-2_010

تاریخ نمایه سازی: 19 آذر 1401

چکیده مقاله:

Ice accretion threatens aircraft safety. With the wide application of unmanned aerial vehicles (UAVs), the design of ice-tolerant UAVs has become a problem that must be solved. Forty conditions for the continuous/intermittent maximum icing conditions were sampled in Appendix C of Federal Aviation Regulations Part ۲۵. Herein, numerical simulations of icing were performed on an NACA ۰۰۰۹ airfoil for ۵, ۱۵, and ۳۰ min, and the ice mass and ice shapes were obtained at different times. Numerical simulations of the aerodynamic characteristics of the iced configuration at ۵, ۱۵, and ۳۰ min were conducted, and the coefficients of lift, drag, and pitch moment were obtained. Surrogate models of the ice shape, mass of the ice accretion, lift coefficient, drag coefficient, and pitch moment coefficient at different moments were built based on proper orthogonal decomposition and kriging interpolation. The results demonstrate that the surrogate models accurately predicted the ice shape, ice mass, lift coefficient, drag coefficient, and pitch moment coefficient at different moments. Compared with the numerical simulation results, the maximum relative errors of the ice mass, lift coefficient, drag, and pitch moment predicted by the surrogate models were ۷.۸%, ۳.۴%, ۳.۹%, and ۷.۶%, respectively. This method can help in designing the ice-tolerant UAVs and envelope determination under icing conditions.

کلیدواژه ها:

Ice tolerance ، Envelope protection ، Icing ، POD ، Kriging

نویسندگان

J. Niu

College of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi&#۰۳۹;an, Shaanxi,۷۱۰۰۷۲, China

W. Sang

College of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi&#۰۳۹;an, Shaanxi,۷۱۰۰۷۲, China

D. Li

College of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi&#۰۳۹;an, Shaanxi,۷۱۰۰۷۲, China

Q. Guo

College of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi&#۰۳۹;an, Shaanxi,۷۱۰۰۷۲, China

A. Qiu

College of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi&#۰۳۹;an, Shaanxi,۷۱۰۰۷۲, China

M. Shi

College of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi&#۰۳۹;an, Shaanxi,۷۱۰۰۷۲, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Berkooz, G., P. Holmes and J. L. Lumley (۱۹۹۳). The ...
  • Bhola, R., N. H. Krishna, K. N. Ramesh, J. Senthilnath ...
  • Bourgault, Y, H. Beaugendre and W. G. Habashi (۲۰۰۰). Development ...
  • Bragg, M. B., T. Basar T, W. R. Perkins, M. ...
  • Bragg, M. B. and W. J. Coirier (۱۹۸۶). Aerodynamic measurements ...
  • Cebeci, T. and F. Kafyeke (۲۰۰۳). Aircraft icing. Annual Review ...
  • Gui, Y. W., Z. H. Zhou, Y. H. Li and ...
  • Han, Z. H. (۲۰۱۶). Kriging surrogate model and its application ...
  • He, H, G. R. Zhu, C. He and G. P. ...
  • Hossain, K. N., V. Sharma, M. B. Bragg and P. ...
  • Idris, M. K., J. Qiu, G. W. Melenka and G. ...
  • Jaiswal, P., Y. Pasco, G. Yakhina and S. Moreau (۲۰۲۲). ...
  • Jia, Y. Z. (۲۰۱۸). Investigation of ice ridge forming process ...
  • Kim, M., E. E. Essel and P. E. Sullivan (۲۰۲۲). ...
  • Krige, D. G. (۱۹۵۱). A statistical approach to some basic ...
  • Liu, T., D. Li, R. R. Huang and Z. H. ...
  • Makkonen, L. (۱۹۸۱). Estimating intensity of atmospheric ice accretion on ...
  • Pei, B., H. Xu, Y. Xue, W. Chen and A. ...
  • Pellissier, M. C., W. G. Habashi and A. Pueyo (۲۰۱۲). ...
  • Potapczuk, M. G. (۲۰۱۳). Aircraft icing research at NASA Glenn ...
  • Radmanesh, M., B. Sharma, M. Kumar and D. French (۲۰۲۱). ...
  • Scherer, J., S. Yahyanejad, S. Hayat, E. Yanmaz, T. Andre, ...
  • Sharma, V., P. G. Voulgaris and E. Frazzoli (۲۰۰۴). Aircraft ...
  • Shin, J. and T. Bond (۱۹۹۲). Results of an icing ...
  • Sirovich, L. (۱۹۸۷). Turbulence and the dynamics of coherent structures ...
  • Thompson, G. (۲۰۱۹). High Resolution Numerical Weather model forecasts of ...
  • Vukits, T. J. (۲۰۰۲). Overview and risk assessment of icing ...
  • Wang, M., J. Su, T. Li, X. Wang, Q. Ji, ...
  • Yao, S. B., D. L. Guo, Z. X. Sun, G. ...
  • Zeppetelli, D. and W. G. Habashi (۲۰۱۲). In-flight icing risk ...
    • نمایش کامل مراجع