Μηχανική και θερμική ανάλυση υποστηρικτικών δομών κρυογονικών αεροπορικών δεξαμενών
Loading...
Date
2024-07-08
Authors
Βασιλοπούλου, Ανδριάνα
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Μηχανική και θερμική ανάλυση
υποστηρικτικών δομών κρυογονικών αεροπορικών δεξαμενών» έχει σκοπό το σχεδιασμό μιας
δεξαμενής καυσίμου κρυογονικού υγρού υδρογόνου, διπλού τοιχώματος και σχήματος κάψουλας,
που θα τοποθετηθεί στο εσωτερικό της ατράκτου ενός αεροσκάφους γενικής αεροπορίας. Ο
σχεδιασμός περιλαμβάνει δομική και θερμική ανάλυση της δεξαμενής, με επιλογή κατάλληλης
μόνωσης, υλικών κατασκευής και εσωτερικής υποστηρικτικής δομής μεταξύ των δύο τοιχωμάτων
της. Οι σχεδιαστικές προδιαγραφές λαμβάνονται με κριτήρια το συνολικό βάρος της κατασκευής,
τη ροή θερμότητας που εισέρχεται εντός της δεξαμενής και τις αναπτυσσόμενες τάσεις και
παραμορφώσεις αυτής. Πραγματοποιείται υπολογιστική ανάλυση και σύγκριση σε τρία μοντέλα
διαφορετικού τρόπου εσωτερικής στήριξης, ενώ στη συνέχεια σχεδιάζεται η δεξαμενή
κρυογονικού υγρού υδρογόνου με στήριξη καλωδίων προ έντασης. Αφού ληφθούν τα πρώτα
αποτελέσματα της ανάλυσης, πραγματοποιείται διαμόρφωση του σχεδιαστικού μοντέλου της
δεξαμενής ως προς τη γεωμετρία, τη δομή και τα υλικά κατασκευής. Συγκρίνοντας τις δύο
προσομοιώσεις εντοπίζονται τα οφέλη και τα αρνητικά κάθε μοντέλου δεξαμενής. Παράλληλα
προτείνονται εναλλακτικοί τρόποι εσωτερικής στήριξης και μόνωσης της κρυογονικής δεξαμενής
για μείωση των απαιτήσεων αντοχής και των θερμικών εισχωρήσεων αντίστοιχα.
Description
Keywords
Κρυογονική δεξαμενή, Εσωτερική στήριξη, Μόνωση, Υγρό υδρογόνο, Μηχανική ανάλυση, Ροή θερμότητας