بيغاس إيرلينز
AIRCRAFT MAINTENANCE HANGARS
هندسة التدفق الجوي المرتكز على العمليات لطلاء الطائرات
A Gerhman × Lindab الحل الهندسي
الـ The Pegasus Airlines Maintenance Center at İstanbul Sabiha Gökçen International Airport ويشمل ذلك إنشاء مصارف جديدة للصيانة والطائرات من أجل توسيع نطاق قدرات الصيانة الداخلية للطائرات التابعة لشركة الطيران.
The facility provides concur maintenance capacity for أربع طائرات ذات أجسام ضيقةفي حين أن صندل الطلاء المكرس يستوعب طائرة واحدة ذات أجسام ضيقة من أجل الإعداد السطحي وإتمام عمليات الطلاء
وتتطلب طلاء الطائرات اتجاه التهوية مختلفة بشكل كبير عن أنظمة HVAC المريحة التقليدية.يجب على نظام توزيع الهواء الحفاظ على سرعة الهواء والظروف البيئية المطلوبة حول طائرة كبيرة ومعقدة من الناحية الهوائية مع دعم النقل المنظم للطائرات. الطلاء فوق المنسوجات المذيبة والمركبات العضوية المتطايرة نحو نظام الاستخراج.
لهذا السبب ، يعتبر التهوية جزءًا لا يتجزأ من عملية رسم الطائرات بدلاً من مجرد وظيفة بناء HVAC.
Gerhman، بالتعاون مع شريكها الاستراتيجي Lindab وبالتنسيق مع المتعاقد الميكانيكي من الباطن اتحاد الهندسةتطوير حل توزيع الهواء من مرحلة التصميم الهندسي عبر اختيار المنتجات، وحسابات النظام، وتحليل CFD، وتحسين تدفق الهواء، وتسليم.
تم تنفيذ نظام توزيع الهواء باستخدام Lindab RCW low-turbulence displacement diffusersتم اختياره وتشكيله وفقا للاحتياجات المحددة لبطان الطلاء الجوي والتشغيلي.
التحدي الهندسي
وتتكون عملية تنهية الطائرات من عدة عمليات مختلفة:
الطلاء ينظف السطح يستعد
ولا تتطلب هذه العمليات بالضرورة ظروفاً متطابقة للتهوية، وتتفاوت السرعة السطحية المطلوبة، والشحنات الملوّثة، ومناطق العمل النشطة في جميع مراحل عملية الطلاء.
ويخلق الهندسة المأخوذة من الطائرات تحديا هنديا إضافيا. صمامات، أجنحة، محركات، مثبتات أفقية، ذيل عمودي تتصرّف كعائق جوي كبير داخل الحظيرة.
وتفاعلها مع تدفق الإمدادات يمكن أن يخلق ما يلي:
المناطق ذات السرعة المنخفضة؛ مناطق الظل الأيرودينامية؛ إعادة الترفية المحلية؛ سرعة سطح غير موحدة
والزيادة البسيطة في معدل التهوية الإجمالي لا تؤدي بالضرورة إلى القضاء على هذه الظروف.
ولذلك كان الهدف الهندسي هو إنشاء التدفق الجوي اللازم واتجاهه حول أسطح الطائرات النشطةوفي الوقت الذي يقلل فيه التدفق الجوي غير الضروري إلى المناطق التي لا تجري فيها أي عملية نشطة.
التصميم الهندسي " اختيار المنتجات
Gerhman طور النظام باستخدام نظامه برمجيات الحساب الهندسي واختيار المنتجات.
The design process evaluated the main aerodynamic and thermal parameters affecting توزيع الهواء :
معدل التدفق الجوي سرعة الهواء · Discharge Velocity − فقدان الضغط
وقُيِّمت سيناريوهات تشغيل مختلفة وفقاً للمراحل الفردية لعملية رسم الطائرات.
هذا النهج يسمح لنظام توزيع الهواء لتصميم وفقا لمتطلبات العملية الفعلية بدلا من قياس الكتلة الكاملة حول حالة عمل واحدة الحد الأقصى.
تحليل تدفق الهواء القائم على CFD
بعد الحسابات الهندسية الأولية، الديناميات الفولطية الحاسوبية (CFD) واستُخدم التحليل لتقييم المفهوم المقترح للتدفق الجوي وتحقيقه الأمثل قبل التنفيذ.
وحللت الدراسات التي أجريت في عام CFD التفاعل بين ما يلي:
Supply Air flow + Lindab RCW Diffusers + Aircraft Geometry + Process Zones + Extraction System
واستُخدمت المحاكاة لتقييم ما يلي:
- سرعة الهواء التوزيع حول الطائرة،
- التوحيد السطحي للتدفق الجوي
- إتجاه التدفق الجوي و تخترق الطائرات
- المناطق التي يمكن أن تكون منخفضة السرعة ومناطق الترويح،
- سلوك التدفق الجوي حول الصمامات و الأجنحة والذيل
- التفاعل بين العرض والاستخراج
- سيناريوهات تشغيل حديقة حيوانات بديلة
CFD لذلك عمل كـ أداة التصميم الهندسي والتحقق:: السماح بتحليل التشكيلات البديلة قبل تنفيذ النظام النهائي.
ويكتسي هذا الأمر أهمية خاصة لأن حسابات تغيير الهواء التقليدية واختيارات الموزعين القائمة على الفهرس وحدها لا يمكن أن تمثل بشكل كامل الأنماط المعقدة للتدفق الجوي الثلاثي الأبعاد التي أنشئت حول طائرة.
توزيع الهواء Product: Lindab RCW
تم تنفيذ الحل النهائي لتوزيع الهواء باستخدام Lindab RCW low-turbulence displacement diffusers.
وقد اختيرت وحدات القوات المسلحة الرواندية من أجل قدرتها على توفير الخصائص الأيرودينامية التي تتطلبها عملية رسم الطائرات:
تردد منخفض الطوارىء
التوجيه المتعلق بالإبعاد الجوي المعدل
متحكمة كهربائياً في خضم النفاثة
Low فقدان الضغط
العملية المستقرة تحت ظروف التدفئة والتبريد
وسمحت هذه الخصائص بتكييف نمط الـ توزيع الهواء وفقاً لـ جغرافيا الطائرات، منطقة العملية النشطة وسرعة الهواء السطحي المطلوبة.
Low-Turbulence توزيع الهواء
والخلط المفرط للمصابين بالاضطراب غير مرغوب فيه في تطبيقات لوحات الطائرات لأنه يمكن إعادة توزيع الملوِّثات فوق المنسوجات والملوثات المحمولة جواً وتوليد تطهير محلي حول أسطح الطائرات.
Lindab RCW units introduce conditioned air using a مبدأ التشريد من الاضطرابات المنخفضةإنشاء منطقة متحكمة للتدفق الجوي من خلال منطقة العمل النشطة.
ويدعم التصميم مسارا محددا للتدفق الجوي من جانب الإمداد، عبر منطقة العمل، ونحو نظام الاستخراج.
ومن ثم، فإن الهدف الهندسي ليس فقط توفير التدفق الجوي الكلي المطلوب، بل أيضا من أجل تحديد الموقع الصحيح. توزيع السرعة واتجاه التدفق الجوي على سطح الطائرة.
This supports the controlled transport of overspray, solvent vapours and VOCs toward the extraction system while limiting unnecessary disper dispersion within the hangar.
Adjustable Air Direction ' Jet Penetration
وتتطلب أجزاء مختلفة من طائرة مسارات مختلفة للتدفق الجوي ومسافات تخترق.
فاحتياج تدفق الهواء حول الصمامات، على سبيل المثال، يختلف عن الاحتياجات المحيطة بالأجنحة أو بقسم ذيل أو أسطح طائرات أقل.
Lindab RCW units incorporate an مبدئي كهربائي لتسوية خصائص التصريف وعمق تسرب الطائرات.
ويسمح ذلك بتكييف نمط التدفق الجوي وفقا لمنطقة العمل النشطة.
ويمكن تعديل خصائص التصريف تبعاً لذلك، إذا اقتضى الأمر المزيد من التغلغل، وحيثما تكون العملية النشطة أقرب إلى منطقة الإمداد، فإنه يمكن الحد من الاختراق غير الضروري.
وكانت هذه القدرة عنصراً هاماً في وضع استراتيجية تهوية المناطق القائمة على العمليات.
مراقبة الزناد القائمة على العمليات
تم تحقيق الاستخدام الأمثل للنظام الرئيسي بالاستعاضة عن النظام الأولي مفهوم التهوية الكامل مع زورق مرتكز على العمليات
وبدلا من معالجة الحظيرة بأكملها كمنطقة تهوية واحدة تعمل باستمرار في ظروف الذروة، انقسمت الطائرة ومناطق العمل المحيطة بها إلى مناطق مقسمة إلى مناطق العمليات الوظيفية.
ومن ثم يمكن للنظام أن يوفر ما يلزم:
Air flow Rate + Surface Velocity + Airflow Direction + Jet Penetration
وفقا لمنطقة الطائرات النشطة وعملية الرسم.
وكان الهواء المكيف موجهاً إلى المكان الذي كان مطلوباً فيه فعلاً بدلاً من الإبقاء على الحظيرة الكاملة باستمرار في ظل الحد الأقصى لشرط التصميم.
وقد أدى هذا النهج الهندسي إلى ما يقرب من:
انخفاض 64%
في القدرة على الطيران المطلوبة
مقارنة بمفهوم التهوية الكامل الأولي.
وتحقق هذا التخفيض من خلال تحسين استخدام الهواء المكيف وتوزيعهبدلاً من الإضرار بظروف التهوية المطلوبة.
المساهمة في كفاءة الطاقة
الـ The 64% يمثل انخفاضا في القدرة المطلوبة على التدفق الجوي للتصميمليس تخفيضاً في إجمالي استهلاك الطاقة قدره 64%.
غير أن تخفيض القدرة المطلوبة على تدفق الهواء له تأثير كبير على الطلب على الطاقة في نظام التهوية الكامل.
وعادة ما يمر هواء عمليات طلاء الطائرات عبر عدة مراحل كثيفة الاستخدام للطاقة:
Fan Transport ⁇ Heating / cooling ⁇ Humidity Control ⁇ Supply ⁇ Extraction
ومن ثم، فإن تخفيض التدفقات الجوية غير الضرورية يسهم في انخفاض ما يلي:
الطلب على الطاقة
مركز التسخين
ردهة التبريد
طلب التثبيت والتطهير
الاحتياج العام للطائرات
الـ The منخفض فقدان الضغط من Lindab RCW diffusers ويقدم مساهمة إضافية عن طريق التقليل إلى أدنى حد من الخسائر في ضغط المحطات الطرفية داخل نظام الإمداد - الهواء.
ومن ثم فإن التصميم الأمثل يقلل من كمية الهواء الذي يجب نقله وتكييفه باستمرار، مما يسهم إسهاما كبيرا في مجمله كفاءة الطاقة وتكاليف تشغيل دورة الحياة للمنشأة
درجة الحرارة " ظروف الرطوبة "
درجة الحرارة والرطوبة النسبية هي معايير عملية هامة في طلاء الطائرات لأنها تؤثر تطبيق الطلاء والتبخر المذيب وسلوك التغليف والعلاج والجودة السطحية النهائية.
Lindab RCW is designed to maintain its intended توزيع الهواء characteristics with supply-to-return temperature differences of up to:
رائع: ΔT = –5 K
التسخين: ΔT = +8 K
عملية استخدام التسخين: ΔT = +10 K
ويسيطر نظام المناولة الهوائية المرتبط به على درجة الحرارة والرطوبة، في حين تقوم وحدات RCW بتوزيع الهواء المكيف وفقاً للظروف الأيرودينامية المطلوبة داخل منطقة العمليات.
الإمداد " التكامل في مجال الاستخراج
ولا يمكن تقييم أداء نظام تهوية هوائي لطلاء الطائرات من محطات الإمداد - الهواء بصورة مستقلة.
وميدان التدفق الجوي النهائي يحدده التفاعل بين:
نظام الإمداد + RCW Diffusers + Aircraft Geometry + Extraction System + Control Strategy
ولهذا السبب، اعتُبرت نظم الإمداد والاستخراج جزءا من نفس مفهوم التدفق الجوي.
وكان الهدف من ذلك هو الحفاظ على مسار التدفق الجوي المعتزم عبر منطقة العمل ونحو نقاط الاستخراج مع التقليل إلى أدنى حد ممكن من المناطق المنخفضة السرعة ومناطق الاستجمام حول الطائرة.
وقد تم دمج هذا النهج على مستوى النظام في كل من تحليل CFD وتحسين تدفق الهواء النهائي.
من التصميم الهندسي إلى اللجنة
ظلت Gerhman مشاركة طوال تطوير وتنفيذ نظام توزيع الهواء.
وتبع تدفق العمل الهندسي عملية مستمرة للتصميم والتحقق:
متطلبات العملية
→ الحسابات الهندسية: الاختيار
→ إعدادات Lindab RCW
→ تحليل CFD
→ الترجيح الجوي الزنالي على الوجه الأمثل
→ ألف - تنفيذ النظام
→ الاختبار "
وكانت هذه المنهجية هامة لأن الأداء الفعلي لثكنة طلاء الطائرات لا يمكن تحديده من بيانات فهرسة فرادى المستعملين وحدها.
يجب تقييم النظام الكامل بالنظر في التفاعل بين توزيع الهواء نظام القياس الجيولوجي للطائرات وترتيبات الاستخراج وظروف التشغيل.
الناتج الهندسي
من خلال Gerhman - Lindabوأعيد تصميم المفهوم الأولي للتهوية الكاملة حول الاحتياجات الفعلية لطلاء الطائرات وتجهيزها.
محاسبات Gerhman الهندسية وأدوات اختيار المنتج، جنبا إلى جنب مع تحليل CFD و Lindab RCW المنخفضة الاهتزاز الموزعومكن الهواء المكيف من توجيهه إلى مناطق الطائرات المطلوبة ذات السرعة والاتجاه والاختراق الخاضعين للرقابة.
وقد حقق التصميم الناتج عن ذلك ما يلي تقريبا:
64% تخفيض القدرة على التدفق الجوي المطلوب
مع الحفاظ على الاستراتيجية المطلوبة للتدفق الجوي المستند إلى العمليات.
كما أن انخفاض الطلب على الهواء المكيف يسهم إسهاما كبيرا في خفض الطلب احتياجات الطاقة من المعجبين والتدفئة والتبريد والرطوبة.
ويظهر المشروع مبدأ مهم في هندسة تهوية العمليات:
ولا تتوقف كفاءة النظام على كمية الهواء المورّد فحسب، بل على مدى فعالية توزيع الهواء داخل منطقة العمليات المطلوبة.
مرتفعات المشروع
المشروع: Pegasus Airlines - Aircraft maintenance " Paint Hangars
الموقع: stanbul Sabiha Gökçen International Airport, Türkiye
العميل: الخطوط الجوية بيغاسوس
المتعاقد من الباطن الميكانيكي: اتحاد الهندسة
الطلب: صيانة الطائرات/الطائرات الطلاء/MRO
القدرة على الصيانة: 4 N arrow-Body Aircraft
قدرات المشنقة الطلاءية: 1 N arrow-Body Aircraft
التعاون الهندسي: Gerhman × Lindab
المنتج المستخدم: Lindab RCW — Low-Turbulence Displacement Diffuser
منهجية التصميم: الحسابات الهندسية · برنامج اختيار المنتج · تحليل CFD · المنطقة القائمة على العمليات
استراتيجية التدفقات الجوية: منخفض التقلبات المتدفقة للتشرد؛ التوجيه الجوي القابل للتوفيق؛ تذبذب النفاثة
النتيجة الهندسية الرئيسية: 64% تخفيض القدرة على التدفق الجوي المطلوب
أثر الطاقة: انخفاض الطلب على الهواء المكيف مع انخفاض الاحتياجات من المعجبين والتدفئة والتبريد والرطوبة
Gerhman النطاق: التصميم الهندسي · اختيار المنتج · تحليل CFD · تحسين تدفق الهواء · دمج النظام · الاختبار والتعويض
