بهبود رفتار دینامیکی و پایداری خودرو مفصلی حامل سیال

thesis
abstract

بر اثر حرکت های مختلف خودروی حامل سیال، تلاطم در سیال ایجاد می شود. این حرکت سیال و اندرکنش آن با دینامیک خودرو، بر پاسخ خودرو حامل سیال اثر می گذارد که در نهایت باعث کاهش پایداری خودرو حامل سیال خواهد شد. برای بررسی حرکت سیال و ترکیب آن با دینامیک خودرو، روشهای مختلفی مانند روشهای شبه استاتیک، مکانیکی معادل و مدلهای دقیق مکانیک سیالاتی که بر اساس حل دقیق معادلات می باشند، موجود است. روشهای شبه استاتیک و مکانیکی معادل هرکدام دارای محدودیتهایی در خصوص محاسبه نیرو و ممانهای ناشی از پاسخ گذرا و همچنین پارامترهای مورد نیاز برای تحلیل می باشند، در این بین، تنها روشهای مکانیک سیالاتی، امکان مدلسازی دقیق رفتار سیال را در شرایط مختلف) ورودیهای مختلف مدل دینامیک خودرو و شکلهای مختلف تانکر، درصد پرشدگیهای مختلف،...( ممکن می سازند که مدل سازی، کوپل نمودن مدل مکانیک سیالاتی با دینامیک خودرو و همچنین نحوه انتقال اطلاعات بین این دو سیستم، خود دارای پیچیدگیهای خاص می باشد. لذا این روش به صورت محدود، توسط تعداد اندکی از مراجع مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق از مدل دینامیکی سه بعدی غیر خطی سیال که بر اساس حل فرمولهای دیفرانسیلی ناویر ? استوکس می باشد، بهره جسته شده است. سپس این مدل، به یک مدل دینامیکی ? درجه آزادی خودرو مفصلی با تایر غیر خطی کوپل شده است تا پاسخ دینامیکی خودرو و اثر آن بر پایداری خودرو، با توجه به حضور و حرکت سیال داخل تانکر، مورد بررسی قرار گیرد. از مدلهای سیالاتی تمام مقیاس که آنالیز شرایط واقعی را ممکن میسازند، استفاده شده است. ورودیها به مدل دینامیکی خودرو، شامل مانور چرخش ثابت و تغییر مسیر می باشند که در بسیاری از مراجع دیگر مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج حاصله با نتایج مربوط به بار صلب معادل مقایسه شده تا اثر حرکت سیال بر کاهش پایداری خودرو مورد بررسی قرار گیرد. همچنین اثر تغییر پارامترهای دیگر مانند درصد پرشدگی تانکر، لزجت سیال، تعداد مشهای بکار رفته در مدل دینامیک سیال محاسباتی نیز در نظر گرفته شده است. اثر شکل و مرز تانکر نیز، می تواند بر حرکت سیال و دینامیک خودرو، موثر باشد لذا در این تحقیق، سه شکل تانکر، شامل سطح مقطع دایره، بیضی اصلاح شده و همچنین سطح مقطع بهینه مورد استفاده قرار گرفته و اثر آن بر دینامیک خودرو و سیال وهمچنین پایداری خودرو مفصلی، بررسی گردیده است و عوامل اثرگذار، شناسایی شده اند. برای مدلسازی سطح تماس سیال با هوا از روش مدلسازی سطح آزاد سیال (v o f) استفاده شده است. در این تحقیق با استفاده از نتایج آزمایش مربوط به مراجع دیگر، اعتبارسنجی نتایج انجام گرفته است. در اولین روش، نتایج دینامیکی خودرو و نیروی سیال مربوط به نتایج تست میدانی با مقادیر به دست آمده از مدل کوپل دینامیک خودرو? سیال مورد مقایسه قرار گرفته است. در دومین روش اعتبار سنجی، از طریق بررسی فرکانس طبیعی سیال در جهتهای مختلف و مقایسه آن با مقادیر حاصل از نتایج تجربی استفاده شده است و در سومین روش، اعتبارسنجی نتایج از طریق مقایسه رفتار خودرو حامل سیال با بار صلب در درصد پرشدگیهای مختلف می باشد. در انتها نیز اثر صفحات میانی بر دینامیک خودرو و سیال مورد بررسی قرار گرفته است. در این قسمت ابتدا سه شکل مختلف صفحات میانی در نظر گرفته شد و رفتار سیال و خودرو به ازای ورودیهای فرمان مختلف و درصد پرشدگیهای متفاوت تانکر مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با رفتار تانکر بدون صفحه میانی، مقایسه گردید. سپس با ترکیب این صفحات میانی پایه، طراحیهای پیچیده تر صفحات میانی ایجاد گردیده است. این ترکیب صفحات میانی به منظور دست یابی به طراحیهایی با کارآیی مناسب در مانورها مختلف خودرو و درصد پرشدگیهای متفاوت تانکر حامل سیال می باشد.

similar resources

مدلسازی دینامیکی خودرو مفصلی حامل سیال

مطالعه ناپایداری رول خودرو های حامل سیال جزئی پر شده، به دلیل تعامل بین سیال و ساختار خودرو از درجه سختی بالایی برخودار است. لذا مدلسازی خودرو مفصلی حامل سیال یکی از اقدامات اولیه برای تحلیل پایداری و طراحی کنترلر ها برای پایداری خودرو مفصلی است. تعداد معدودی از تحقیقات، مدل خودرو و سیال را با لحاظ تعامل بین سیال و خودرو توسعه داده اند. در این پژوهش، در فطل 3 ابتدا مدل 16 درجه آزادی را توسعه ...

یک سیستم کنترل رول فعال مقاوم برای بهبود پایداری واژگونی خودروی مفصلی حامل سیال

در این مقاله برای بهبود پایداری واژگونی خودروی مفصلی حامل سیال، یک سیستم کنترل رول فعال با استفاده از یک کنترلر غیرخطی مقاوم ارایه شده است. برای این منظور، ابتدا یک مدل دینامیکی شانزده درجه آزادی از خودروی مفصلی توسعه داده شد و سپس با استفاده از نرم افزار تراک سیم در مانور استاندارد صحه گذاری گردید. سپس اندرکنش دینامیکی بین بار سیال و خودرو با ترکیب روش شبه دینامیکی برای مدلسازی سیال درون مخزن ...

full text

مقایسه پاسخهای دینامیکی خودروی مفصلی حامل سیال با خودروی مفصلی با بار صلب

در این مقاله پاسخهای دینامیکی یک خودروی مفصلی حامل سیال شامل یک مخزن استوانه ای با سطح مقطع دایره ای در مانورهای حالت مانا و گذرا بررسی شده است. اندرکنش دینامیکی بین سیال و خودرو با استفاده از مدلسازی سیال درون مخزن به وسیله روش تابع پتانسیل و یک مدل دینامیکی شانزده درجه آزادی خودروی مفصلی، مورد مطالعه قرار گرفته است. در روش تابع پتانسیل، گرادیان سطح آزاد سیال تحت زاویه رول و شتاب جانبی مرکز جر...

full text

بررسی پایداری و رفتارهای دینامیکی غیرخطی لوله‌ی حامل سیال در حالت سه‌بعدی

به مدل‌سازی و بررسی فلاتر (اهتزاز) و رفتارهای غیرخطی در لوله‌ی حامل سیال در حالت سه‌بعدی پرداخته خواهد شد. معادلات حاکم بر سیستم، با فرض یک میدان جابه‌جایی مناسب به‌صورت غیرخطی و با استفاده از اصل لاگرانژ استخراج شده است. این امر نیاز به مدل‌سازی پیچیده را، با توجه به مطالب ذکر شده در مطالعات پیشین، از بین می‌برد. با توجه به حرکت سه‌بعدی لوله، جابه‌جایی‌ها به‌صورت دو خمش و یک حرکت درون‌صفحه‌یی ...

full text

محاسبه محدوده مجاز تغییرات پارامترهای دینامیکی یک خودرو مفصلی برای حفظ پایداری

هدف این تحقیق، محاسبه محدوده مجاز تغ ییرات پارامترهای نامعین مؤثر در گشتاور و نیروهای وارد بر لاستیک یک خودرو مفصلی، برای حفظپایداری است. در این راستا، مدل هفت درجه آزادی از این خودرو که با سرعت طولی ثابت در مسیر مستقیم حرکت و دچار اغتشاش در صفحه حرکتخود م یشود، انتخاب شده است. برای بهبود رفتار خودرو مفصلی تحت شرایطی که پارامترهای نامعین در مقادیر نامی خود قرار دارند، یک کنتر لکنندهپسخورخروجی ک...

full text

تحلیل دینامیکی میکرولوله‌های حامل سیال واقع بر بسترهای مختلف

در این مقاله تحلیل دینامیکی میکرولوله‌های حامل سیال قرار گرفته بر انواع بسترها با استفاده از تئوری الاستیسیته کوپل اصلاح یافته به‌طور کامل موردبررسی قرار گرفته است. معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم با استفاده از اصل همیلتون توسعه‌یافته استخراج‌شده‌اند. حل عددی معادله با کمک روش گالرکین انجام‌شده است. برای صحت سنجی راه‌حل ارائه‌شده، نتایج مدل ساده‌شده با نتایج موجود در ادبیات فنی مطابقت داده‌شده‌ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - پژوهشکده مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023