Lytte til motorblade for at stoppe fejl, katastrofer

Brølet fra en jet- eller racerbilsmotor kan næsten tage pusten fra en. Forestil dig nu, at du prøver at høre al den støj igennem for at lokalisere et problem med motoren - og stoppe en potentielt katastrofal fejl.

Forskere fra Purdue University har udviklet et overvågningssystem til at detektere en af ​​de mest almindelige årsager til for tidlig bladfejl i gasturbinemotorer - rotor-tvungen reaktionsvibration. Disse vibrationer kan til tider være så intense, at de påvirker motorens evne til at fungere korrekt.

"Vores teknologi er et vingevibrationsovervågningssystem, der bruger flere ustabile tryksensorer til at lytte til den specifikke lydsignatur af gasturbinemotorvingevibrationer, " sagde Yujun Leng, en forsker ved Purdue's College of Engineering. "Flowfeltet inde i en gasturbinemotor er meget kompliceret og støjende. Den vigtigste udfordring er, hvordan man filtrerer al støjen fra og bare lytter til lyden produceret af vingevibrationen."

Gasturbinevinger er normalt meget let dæmpede og kan fungere som en stemmegaffel. De har en bestemt frekvens eller tone, når de giver genklang. Purdue-teknologien bruger flere ustabile tryksensorer til at registrere de trykbølger, der er forbundet med vingevibrationer.

"Ved hjælp af big data-analyse, klingevibrationsoplysningerne kan bruges til at forudsige mulige motorfejl og optimere forebyggende vedligeholdelsesplaner, " sagde Nicole Key, en professor i maskinteknik ved Purdue. "Denne teknik har et stort potentiale til at blive brugt som et sundhedsovervågningssystem for vingevibrationer i realtid til gasturbinemotorer, der bruges i både luftfart og kraftproduktion."

Nøgle nævnte tryksensorarrays er allerede inkluderet i de fleste forsknings- og kommercielle gasturbinemotorer til andre formål, så denne nye metode kan måle og overvåge vingevibrationer på samme tid, giver en billigere og mere effektiv løsning.