Endwall Flow Mechanisms in Electric Propulsors
电动推进器中的端壁流动机制
基本信息
- 批准号:2773129
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2022
- 资助国家:英国
- 起止时间:2022 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Over the last decades, the dramatic growth of the aviation industry and its emissions has caused an increased interest in the electrification of aviation. The battery and motor technology limit the possible range of electric aircraft, making them suitable only for short missions in urban environments. Due to the infrastructure limitations in these environments, most of these aircraft are designed for vertical take-off and landing (e-VTOLs). Shaft-driven ducted fans are commonly used for the propulsion of e-VTOLs leading to safe and quiet missions. However, recent research projects suggest that placing the electric motor at the rotor's shroud (Rim-Driven Fan, RDF) could enhance the propulsor's performance. The rim provides support against mechanical stresses, and the motor cooling and wiring become less complex as cables do not cross the gas path. Nonetheless, the rotating shroud would modify the flow field and affect the system's efficiency.From the existing literature, it is clear that the flow patterns developed at the tip region of the rotor, referred to as endwall flows, affect the aerodynamic loss and stability of ducted fans. Most of the work already done is focused on conventional, cantilevered rotor blades and does not apply to RDFs. Hence, this PhD project aims to analyse the effect of shroud on the aerodynamic performance, in terms of both efficiency and stall margin, and assess the trade-offs between the different designs of fans for e-VTOLs.Steady and unsteady CFD simulations will be carried out to investigate the flow field developed within the engine throughout the e-VTOL flight mission. Unsteady simulations for such designs have not been conducted in previous studies and are necessary to understand the causes and consequences of flow instabilities appearing under certain operating conditions of the engine. The designs examined will be rapidly manufactured and tested in an e-VTOL dedicated rig in the Whittle laboratory. To assess the feasibility of RDFs an integrated-system approach will be adopted, accounting for the impact of the new design on all the engine components.
在过去的几十年里,航空业及其排放的急剧增长引起了人们对航空电气化的日益浓厚的兴趣。电池和发动机技术限制了电动飞机的可能航程,使其仅适用于城市环境中的短期任务。由于这些环境中的基础设施限制,这些飞机中的大多数都是为垂直起降(e-VTOL)设计的。竖井驱动的导管风扇通常用于e-VTOL的推进,从而实现安全和安静的任务。然而,最近的研究项目表明,将电机放置在转子的护罩(Rim-Driven Fan,RDF)可以提高推进器的性能。轮缘提供了对机械应力的支持,电机冷却和布线变得不那么复杂,因为电缆不会穿过气体路径。然而,旋转护罩会改变流场,影响系统的效率。从现有的文献中可以清楚地看出,在转子尖端区域发展的流型,称为端壁流动,影响管道风扇的气动损失和稳定性。已经完成的大部分工作都集中在传统的悬臂旋翼叶片上,并不适用于RDF。因此,这个博士项目的目的是从效率和失速裕度两个方面分析护罩对气动性能的影响,并评估e-VTOL不同风扇设计之间的权衡。将通过稳态和非定常CFD模拟来研究e-VTOL飞行任务中发动机内部的流场发展。在以前的研究中,没有对这种设计进行非定常模拟,这对于了解发动机在某些运行条件下出现流动不稳定的原因和后果是必要的。所审查的设计将在惠特尔实验室的e-VTOL专用试验台上快速制造和测试。为了评估RDF的可行性,将采用综合系统的方法,考虑到新设计对所有发动机部件的影响。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Internet-administered, low-intensity cognitive behavioral therapy for parents of children treated for cancer: A feasibility trial (ENGAGE).
针对癌症儿童父母的互联网管理、低强度认知行为疗法:可行性试验 (ENGAGE)。
- DOI:
10.1002/cam4.5377 - 发表时间:
2023-03 - 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:
- 通讯作者:
Differences in child and adolescent exposure to unhealthy food and beverage advertising on television in a self-regulatory environment.
在自我监管的环境中,儿童和青少年在电视上接触不健康食品和饮料广告的情况存在差异。
- DOI:
10.1186/s12889-023-15027-w - 发表时间:
2023-03-23 - 期刊:
- 影响因子:4.5
- 作者:
- 通讯作者:
The association between rheumatoid arthritis and reduced estimated cardiorespiratory fitness is mediated by physical symptoms and negative emotions: a cross-sectional study.
类风湿性关节炎与估计心肺健康降低之间的关联是由身体症状和负面情绪介导的:一项横断面研究。
- DOI:
10.1007/s10067-023-06584-x - 发表时间:
2023-07 - 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:
- 通讯作者:
ElasticBLAST: accelerating sequence search via cloud computing.
ElasticBLAST:通过云计算加速序列搜索。
- DOI:
10.1186/s12859-023-05245-9 - 发表时间:
2023-03-26 - 期刊:
- 影响因子:3
- 作者:
- 通讯作者:
Amplified EQCM-D detection of extracellular vesicles using 2D gold nanostructured arrays fabricated by block copolymer self-assembly.
使用通过嵌段共聚物自组装制造的 2D 金纳米结构阵列放大 EQCM-D 检测细胞外囊泡。
- DOI:
10.1039/d2nh00424k - 发表时间:
2023-03-27 - 期刊:
- 影响因子:9.7
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
肝硬化患者4D Flow MRI血流动力学与肝脂肪和铁代谢的交互机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于4D Flow MRI 技术联合HA/cRGD-GD-LPs对比剂增强扫描诊断肝纤维化分期的研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于4 D-Flow MRI评估吻合口大小对动静脉瘘的血流动力学以及临床预后的影响
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
构建4D-Flow-CFD仿真模型定量评估肝硬化门静脉血流动力学
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于4D-FLOW MRI实现特发性颅内压增高患者静脉窦无创测压和血流动力学分析
- 批准号:82301457
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
结合4D flow的多模态心脏磁共振成像在肥厚型心肌病中的应用研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
驻高海拔地区铁路建设工程项目员工的Flow体验、国家认同与心理韧性:积极环境心理学视角
- 批准号:72271205
- 批准年份:2022
- 资助金额:44 万元
- 项目类别:面上项目
基于Flow-through流场的双离子嵌入型电容去离子及其动力学调控研究
- 批准号:52009057
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
主动脉瓣介导的血流模式致升主动脉重构的4D Flow MRI可视化预测模型研究
- 批准号:82071991
- 批准年份:2020
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
基于4D Flow MRI探讨侧支循环影响颈内动脉重塑的机制研究
- 批准号:81801139
- 批准年份:2018
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Mechanisms promoting speciation with gene flow in host-specialized haplodiploids
宿主特异性单倍二倍体中基因流促进物种形成的机制
- 批准号:
2348574 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
The perceptual mechanisms of optical-flow speed in human and nonhuman primates
人类和非人类灵长类动物光流速度的感知机制
- 批准号:
24K16879 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Postdoctoral Fellowship: EAR-PF: To roll, flow, or fracture - that is the question: Investigating the mechanisms behind friction and the stability of faults
博士后奖学金:EAR-PF:滚动、流动或断裂 - 这就是问题:研究摩擦和断层稳定性背后的机制
- 批准号:
2305630 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship Award
Investigation on nonlinear response mechanisms through direct simultaneous measurement of flow field and stress field in dense particle suspension
通过直接同时测量致密颗粒悬浮液中的流场和应力场研究非线性响应机制
- 批准号:
23K17729 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
MICA: The molecular mechanisms of control of cerebral blood flow by the TMEM16A Cl- channel and their potential for pharmacological intervention
MICA:TMEM16A Cl-通道控制脑血流的分子机制及其药物干预的潜力
- 批准号:
MR/X010511/1 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
Structural Mechanisms Of Genome Flow In Bacteriophage T4 And Their Biomedical Applications
噬菌体T4基因组流动的结构机制及其生物医学应用
- 批准号:
10635661 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Sleep-dependent mechanisms of improving cerebral blood flow and reducing Alzheimer's disease progression by photobiomodulation with near-infrared light
通过近红外光光生物调节改善脑血流量和减少阿尔茨海默病进展的睡眠依赖性机制
- 批准号:
10655017 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Regulatory mechanisms of cerebral blood flow in humans
人体脑血流的调节机制
- 批准号:
RGPIN-2020-04057 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Mechanisms of coronary flow heterogeneity: Implications for coronary sinus occlusion therapy
冠状动脉血流异质性的机制:对冠状窦封堵治疗的影响
- 批准号:
10645096 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Flow-Sound Interaction Mechanisms with Application to Bluff Body Wakes and Separated Shear Flows
流声相互作用机制及其在钝体尾流和分离剪切流中的应用
- 批准号:
RGPIN-2022-04031 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual