Μηχανική και θερμική ανάλυση υποστηρικτικών δομών κρυογονικών αεροπορικών δεξαμενών

datacite.contributor.RelatedPersonΤσερπές, Κωσταντίνος
datacite.contributor.RelatedPersonΠολατίδης, Ευθύμιος
datacite.contributor.SupervisorΛαμπέας, Γεώργιος
dc.contributor.authorΒασιλοπούλου, Ανδριάνα
dc.contributor.otherVasilopoulou, Andriana
dc.date.accessioned2024-07-01T06:03:15Z
dc.date.available2024-07-01T06:03:15Z
dc.date.issued2024-07-08
dc.degreegraduateThesis
dc.description.abstractΗ 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.
dc.description.translatedabstractThis diploma thesis entitled “Mechanical and thermal analysis of aircraft cryogenic tank supporting structures” aims to design of a double-walled, capsule-shaped cryogenic liquid hydrogen fuel tank to be placed inside the fuselage of an aviation aircraft. The design includes structural and thermal analysis of the tank, with the section of appropriate insulation, construction materials and internal supporting structure in between its two walls. The design specifications shall be based on the total weight of the structure, the heat flux that enters the tank and the developing stresses and strains in the tank. Additionally, a computational analysis and comparison is carried out on three models of different internal support modes, and then the cryogenic liquid hydrogen tank with pretension cable supports is designed. After the first results of analysis are obtained, the design model of the tank is formulated in terms of geometry, structure and construction materials. By comparing the two simulations, the benefits and drawbacks of each tank model are identified. At the same time, alternative internal supports and insulation modes of the cryogenic tank are recommended to reduce the strength requirements and thermal intrusions respectively.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10889/27306
dc.language.isoel
dc.subjectΚρυογονική δεξαμενή
dc.subjectΕσωτερική στήριξη
dc.subjectΜόνωση
dc.subjectΥγρό υδρογόνο
dc.subjectΜηχανική ανάλυση
dc.subjectΡοή θερμότητας
dc.subject.alternativeCryogenic tank
dc.subject.alternativeInternal support
dc.subject.alternativeInsulation
dc.subject.alternativeLiquid hydrogen
dc.subject.alternativeMechanical analysis
dc.subject.alternativeHeat flow
dc.titleΜηχανική και θερμική ανάλυση υποστηρικτικών δομών κρυογονικών αεροπορικών δεξαμενών
dc.title.alternativeMechanical and thermal analysis of aircraft cryogenic tank supporting structures

Files

Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
DT_M_VASILOPOULOU_ANDRIANA_1075459.pdf
Size:
5.74 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
5.02 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: