شماره ركورد
31040
پديد آورنده
پويان طاحونه
عنوان
بهينهسازي جاذبهاي شاسي واگن به منظور جذب انرژي در برخوردهاي ناهمراستا
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي راهآهن- ماشينهاي ريلي
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/3/26
استاد راهنما
پريسا حسيني تهراني
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسي راهآهن
چكيده
در اين تحقيق، ابتدا مرور جامعي بر مطالعات گذشته در زمينه طراحي و بهينهسازي جاذبهاي انرژي قطار، بهويژه جاذبهاي لولهاي مستطيلي، صورت گرفته است. سپس، با استناد به يك مقاله مرجع، طرح جديدي براي بهبود طرح قبلي ارائه شده و داراي عملكرد جذب انرژي بهتري نسبت به طرح قبلي است. در اين طرح يك لوله مستطيل شكل سوراخدار بين ديافراگمهاي جاذب انرژي و داخل لولهي اصلي قرار داده شده است. براي بررسي عملكرد اين جاذب، ابتدا اعتبارسنجي شبيهسازي صورت ميگيرد و نتايج آن با تست تجربي مقاله مرجع مقايسه ميشود. نتايج نشان ميدهد كه مدل شبيهسازي شده با دقت خوبي با نتايج مدل تجربي سازگاري دارد.در مرحله بعدي، مدل اوليهاي از جاذب جديد آماده و با مدل بهينه مقاله مرجع مقايسه ميشود. مشخص ميشود كه جاذب جديد از قابليت جذب انرژي بالاتري نسبت به جاذب قديمي برخوردار است. براي بررسي اثر پارامترهاي مؤثر در جذب انرژي، دو پارامتر سايز سوراخ و ضخامت لوله داخلي انتخاب و هر كدام مورد بررسي قرار ميگيرند. با استفاده از نتايج به دست آمده، مدلسازي عددي انجام شده و با استفاده از الگوريتم ژنتيك چندهدفه و تعريف دو هدف: كمترين نيروي برخورد در طول جابهجايي و بيشترين جذب انرژي مخصوص، بهينهسازي اين سازه صورت ميگيرد. پس از رسم جبهه پارتو، نقاط بهينه شناسايي ميشوند. براي بررسي درستي نتايج به دست آمده از مدل عددي، شبيهسازي مجدد اين دو مدل با نرمافزار انجام ميشود. نتايج نشان ميدهد كه مدل بهينهي انتخاب شده افزايش 2/23 درصدي در جذب انرژي مخصوص به نسبت مدل مقالهي مرجع خواهند داشت. سپس مدل بهينه تحت بارگذاريهاي ناهمراستا مورد بررسي و بحث قرار ميگيرد و طبق استاندارد عملكرد پايدار و مناسبي نشان ميدهد.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/04/19
عنوان به انگليسي
Optimization of Wagon Chassis Absorbers for Energy Absorption in Misaligned Collisions
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پويان طاحونه
چكيده به لاتين
In this research, a comprehensive review of past studies on the design and optimization of train energy absorbers, particularly rectangular tube absorbers, has been conducted. Then, based on a reference paper, a new design has been proposed to improve the previous design, demonstrating better energy absorption performance. In this design, a perforated rectangular tube is placed between the diaphragms of the energy absorber and inside the main tube. To evaluate the performance of this absorber, simulation validation is first carried out, and its results are compared with the experimental tests from the reference paper. The results indicate that the simulated model closely aligns with the experimental results. In the next stage, an initial model of the new absorber is prepared and compared with the optimized model from the reference paper. It is found that the new absorber has a higher energy absorption capacity compared to the old absorber. To investigate the effect of influential parameters on energy absorption, two parameters, hole size and internal tube thickness, are selected and each is examined. Using the obtained results, numerical modeling is performed and, using a multi-objective genetic algorithm with two defined objectives—minimum impact force during displacement and maximum specific energy absorption—this structure is optimized. After plotting the Pareto front, the optimal points are identified. To verify the results obtained from the numerical model, these two optimized models are re-simulated with software. The results show that the selected optimized model achieves a 23.2% increase in specific energy absorption compared to the model from the reference paper. Subsequently, the optimized model is analyzed under misaligned loadings and discussed, demonstrating stable and adequate performance according to standards.
كليدواژه هاي فارسي
جاذبهاي انرژي , بارگذاري ناهمراستا , بهينهسازي چندهدفه , لولههاي جدارنازك
كليدواژه هاي لاتين
energy absorbers , Offset Loading , Multi-objective optimization , Thin-Walled Tubes
Author
Pooyan Tahoone
SuperVisor
Dr. Parisa Hosseini Tehrani