Een aan Purdue University gelieerde startup ontwikkelt instrumenten om druk nauwkeurig te meten, temperatuur en andere analyses in de ruwe omgevingen van raketmotoren en gasturbines.

Petal Solutions LLC is opgericht door Guillermo Paniagua, hoogleraar werktuigbouwkunde, en Valeria Andreoli, David Cuadrado en James Braun, doctoraal onderzoeksassistenten. Paniagua zei dat de expertise van de groep op het gebied van computationele vloeistofdynamica de onderzoekers in staat heeft gesteld de grenzen te verleggen op het gebied van koeling en ontwerpsondetechnologieën.

"Het is fantastisch om ons harde werk uit de klas- en laboratoriumontwikkelingen te kunnen halen, instrumenten te creëren die de samenleving helpen, " zei Paniagua, voorzitter van Petal Solutions.

De onderzoekers besloten hun eigen instrumenten te ontwerpen om in motoren te monteren om de motorprestaties te volgen, omdat ze niets geschikts op de markt konden vinden.

"Conventionele instrumenten hadden allemaal verschillende beperkingen, " zei Andréoli, die een Ph.D. gericht op de analyse van motortransiënten. "Ze zijn beperkt in termen van maximale temperaturen die ze kunnen weerstaan. Ze zijn beperkt in termen van hoe snel ze kunnen reageren. Dingen gebeuren extreem snel in een motor. Als je wilt begrijpen hoe de motor presteert, je hebt een meetapparaat nodig dat alle gegevens kan vastleggen."

De onderzoekers waren ervan overtuigd dat ze nauwkeurigere instrumenten konden bouwen die bestand waren tegen hogere temperaturen en tegelijkertijd een hoge bemonsteringssnelheid met hoge nauwkeurigheid konden bieden, vooral stroomafwaarts van de verbrandingskamer.

"We zagen dat we instrumenten konden ontwerpen die ons de gegevens zouden geven die we nodig hadden, " zei Cuadrado, die een doctoraat nastreeft gericht op de ontwikkeling van inverse methoden voor warmteoverdracht. De onderzoekers zeggen dat ze in staat zullen zijn om producten op maat te maken om detectieapparaten en interne softwarepakketten te maken die klanten nodig hebben.

Kleine veranderingen in motorprestaties kunnen grote besparingen opleveren, zeggen de onderzoekers. Alleen al in de lucht- en ruimtevaartindustrie een verbetering van 0,5 procent in motorefficiëntie zou leiden tot een brandstofbesparing van $ 2 miljard per jaar. Dus, het zetten van een kleine, onopvallend apparaat in straalmotoren zou waardevolle feedback kunnen geven.

De onderzoekers, gevestigd in Purdue's Zucrow Labs, het grootste academische voortstuwingslab ter wereld, hebben een apparaat ontworpen met een diameter van 4 millimeter dat in motoren kan worden gemonteerd en parameters kan volgen, zoals druk en stroomrichting in omgevingen met hoge temperaturen met hoge nauwkeurigheid.

Ze hebben door middel van simulaties al laten zien dat hun apparaat werkt. Ze werken aan een prototype dat bestand is tegen temperaturen tot 1, 300 graden Fahrenheit. Volgend jaar willen ze een prototype hebben dat bestand is tegen temperaturen tot 3, 000 graden.

Hun plannen vragen om Petal Solutions om klantspecifieke software te leveren om sensoroutput te verwerken, en certificaten die de kalibratie van het apparaat bevestigen.

Een hindernis voor de onderzoekers zal proberen een grote markt te betreden met veel grote spelers.

"De uitdaging is om de kans te krijgen om ons concept te bewijzen, ' zei Andréoli.

De onderzoekers zijn van plan voorlopig onafhankelijk te blijven en hun bedrijf te financieren met onderzoeksbeurzen en prijzen. Petal Solutions werd in december geselecteerd om een ​​bedrag van $ 20 te ontvangen, 000 Black Award van het Elevate Purdue Foundry Fund. Dat maakt het bedrijf in aanmerking om mee te dingen naar de tweederangs Gold Award. Het bedrijf ontving onlangs ook $ 5, 000 van de Burton D. Morgan Business Model Competition.

Petal Solutions richt zich eerst op de markt voor jetinstrumenten, specifiek onderzoek en ontwikkeling en plannen. De onderzoekers hebben met hulp van het Purdue Office of Technology Commercialization een voorlopig patent verkregen voor een meetsysteem. Ze zijn van plan om gespecialiseerde meettechnieken voor klanten te ontwikkelen.

De onderzoekers zeggen dat ze door klantonderzoek hebben geleerd dat verschillende segmenten van de motorindustrie verschillende eisen stellen. Raketmakers hebben prioriteit gegeven aan het weerstaan ​​van hoge temperaturen, terwijl de gasturbine-industrie prioriteit geeft aan precisie en robuustheid.

"Onze focus lag op het identificeren en voldoen aan deze behoeften, " zei Braun, die een Ph.D. gericht op nieuwe hogesnelheidsvoortstuwingsconcepten.

De onderzoekers zeggen dat ze aanvankelijk bang waren dat hun innovatie te technisch zou zijn, maar leerden over het creëren van een bedrijf via de Purdue Foundry, een versneller voor ondernemerschap en commercialisering in het Burton D. Morgan Center for Entrepreneurship van Discovery Park.

"Daar hebben we onze go-to-market-strategie ontwikkeld, "Zei Cuadrado. "We hebben een businessplan gemaakt om een ​​duidelijker beeld van het bedrijf te krijgen."