В прошлом месяце электрическое аэротакси (eVTOL) на этапе испытаний пострадало от пожара в аккумуляторной батарее во время маневра парковки. Первоначальные расследования указывают на неконтролируемый тепловой разгон. Теперь группа инженеров-криминалистов использует 3D-реконструкцию и мультифизическое моделирование, чтобы определить, стал ли структурный отказ в системе жидкостного охлаждения спусковым крючком катастрофы, моделируя распространение тепла по каждой ячейке.
Анализ FSI и тепловое распространение в COMSOL и Star-CCM+ 🔥
Криминалистический процесс сочетает RealityCapture для создания точного цифрового двойника поврежденного блока на основе фотограмметрии остатков. На этой сетке выполняется анализ взаимодействия жидкости и структуры (FSI) в COMSOL Multiphysics, моделирующий давление и поток хладагента в момент разрушения канала. Параллельно Star-CCM+ моделирует динамику горячего воздуха и лучистый теплообмен между 186 ячейками. Результаты показывают, что микротрещина в коллекторе охлаждения, усиленная вибрацией ротора, привела к утечке диэлектрической жидкости, устранив критический тепловой барьер между соседними ячейками и ускорив цепное горение.
Уроки для сертификации электрических самолетов ✈️
Моделирование показывает, что в идеальном сценарии безопасности с неповрежденным охлаждением максимальная температура не превысила бы 80 градусов Цельсия. Однако утечка привела к локальному пику в 450 градусов менее чем за 12 секунд. Эта виртуальная катастрофа подчеркивает необходимость интеграции датчиков давления в реальном времени в контуры жидкостного охлаждения, а также абляционных барьеров между модулями. 3D-реконструкция не только раскрывает причину аварии, но и переопределяет стандарты проектирования, чтобы предотвратить превращение тепла в палач городской воздушной мобильности.
Какие немедленные уроки для проектирования систем охлаждения в eVTOL можно извлечь из 3D-реконструкции картины распространения теплового разгона при этом отказе?
(P.S. Моделировать катастрофы весело, пока компьютер не перегреется, а ты сам не станешь катастрофой.)