РусРусский язык
Выбросы авиадвигателей отследит датчик ученых Пермского Политеха

Выбросы авиадвигателей отследит датчик ученых Пермского Политеха

9 октября 2020 г.516

Ежегодно самолеты перевозят 4 млрд пассажиров, и, по прогнозам, количество полетов будет расти. Выбросы авиадвигателей становятся одним из самых крупных источников парниковых газов, сообщает ООН. Чтобы прогнозировать выход вредных веществ, ученые Пермского Политеха разработали виртуальный датчик. Сенсор встроят в систему автоматического управления газотурбинным двигателем.

Международная организация гражданской авиации уже приняла новые стандарты, ограничивающие выбросы парниковых газов. С 2020 года они начнут действовать для новых типов самолетов. Производство моделей, которые не отвечают требованиям, планируют прекратить с 2028 года.

— Сегодня выбросы вредных веществ газотурбинных двигателей становятся таким же значимым параметром, как мощность или ресурс самолета. Чтобы измерить их количество, используют методы математического моделирования, построенные на основе нейросетей, — рассказывает доцент кафедры конструирования и технологий в электротехнике Пермского Политеха, кандидат технических наук Татьяна Кузнецова.

Виртуальный датчик реализован на основе математических моделей. Они прогнозируют количество оксида азота, которое выделяет двигатель самолета. Система автоматического регулирования со встроенным сенсором управляет двигателем на основе расхода топлива. Пермские ученые использовали для создания датчика нейросеть, обучение которой провели на реальной камере сгорания. Разработчики создали трехслойную сеть с 32 нейронами, которая «предсказывает» количество выбросов вредных веществ. Ее можно использовать как виртуальный сенсор в системе управления газотурбинного двигателя.

Датчик можно встроить в интеллектуальную систему автоматического регулирования, которой оснастят камеру сгорания авиадвигателя. По словам ученых, в самолетах «нового поколения», для того чтобы выброс газов оставался в пределах нормы, нужно устанавливать системы непрерывного мониторинга по параметрам двигателя и камеры сгорания.

Ученые определили количество выбросов за цикл от взлета до посадки в режиме набора высоты до 1000 м. В это время выделяется наибольшее количество вредных веществ, при этом режим не критичен с точки зрения безопасности. Затем разработчики провели моделирование в программном комплексе MatLab и подтвердили, что нейросеть работает эффективно.

Исследования показали, что разработка соответствует современным международным требованиям. Ученые считают, что инновационный датчик можно использовать при проектировании отказоустойчивых интеллектуальных систем автоматического управления авиадвигателями.


Похожие Новости

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

Выбери интересный кейс, реши задачу, получи приглашение на стажировку!🔥 Мы приглашаем вас принять участие в конкурсе студенческих работ проекта [club160636277|«Профстажировки 2.0»]. Подать заявку на участие можно до 30 ноября на сайте: https://профстажировки.рф Главные причины, чтобы точно поучаствовать в конкурсе: ⚡ У тебя будет выбор интересных практико-ориентированных тем для твоей курсовой или диплома от 1200+ работодателей. ⚡ Ты сможешь применить на практике свои знания и умения, принять непосредственное участие в решении ключевых задач ведущих компаний страны. ⚡ Во время решения кейса тебя будут консультировать опытные наставники — представители компании. ⚡ Если твоя идея будет интересной, а работа качественной — тебя пригласят на практику или стажировку. ⚡ После ее прохождения ты можешь получить предложение о работе в компании. Еще думаешь? Подавай заявку на кейс! #новости@politehperm
♻ Что вы знаете об управлении пластиковыми отходами и утилизации пластика? Кафедра [club30664135|«Охрана окружающей среды»] нашего университета организует серию мастер-классов ведущих иностранных ученых из Сербии (Университет г. Нови Сад), где будет подробно рассмотрен этот вопрос! Мастер-классы будут проходить в формате онлайн-вебинаров на английском языке с переводом на русский язык. 😇Регистрируйтесь до 2 ноября по ссылке: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScpwBp9HOfOYrw4hl-o2WvoZrCpwNAODMKlce-7sBXfHEItnw/viewform Давайте ознакомимся с темами вебинаров и их графиком: ▪2 ноября, 16:00 — 19:00 «Передовые инструменты поддержки принятия решений в сфере обращения с ТКО и пластиковыми отходами», профессор, доктор наук Неманя Станисавлевич. ▪9 ноября, 15:00 — 18:00 «Оценка пластиковых потоков в Сербии с использованием анализа материальных потоков», доктор наук Срдан Ковачевич. ▪10 ноября,15:30 — 18:30 «Утилизация пластика: системы сбора, технологии утилизации», профессор Боян Батинич. ▪11 ноября, 16:00 — 17:30 «Пластики и биопластики: мировые производственные тренды, основы законодательства», профессор, доктор наук Неманя Станисавлевич. ▪12 ноября, 15:30 — 18:30 «Утилизация пластика: технологии утилизации, потенциальные рынки сбыта», профессор Боян Батинич. ▪17 ноября, 15:00 — 17:00 «Вклад анализа потоков фосфора в разработку систем целевого управления биоразлагаемыми отходами», доктор наук Светлана Вуйович. Ссылка на сайт вебинара будет выслана всем зарегистрированным участникам по электронной почте до начала мастер-классов. ✅Не пропустите! #новости@politehperm