Μηχανική και θερμική ανάλυση υποστηρικτικών δομών κρυογονικών αεροπορικών δεξαμενών
| datacite.contributor.RelatedPerson | Τσερπές, Κωσταντίνος | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Πολατίδης, Ευθύμιος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Λαμπέας, Γεώργιος | |
| dc.contributor.author | Βασιλοπούλου, Ανδριάνα | |
| dc.contributor.other | Vasilopoulou, Andriana | |
| dc.date.accessioned | 2024-07-01T06:03:15Z | |
| dc.date.available | 2024-07-01T06:03:15Z | |
| dc.date.issued | 2024-07-08 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.translatedabstract | This 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.uri | https://hdl.handle.net/10889/27306 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.subject | Κρυογονική δεξαμενή | |
| dc.subject | Εσωτερική στήριξη | |
| dc.subject | Μόνωση | |
| dc.subject | Υγρό υδρογόνο | |
| dc.subject | Μηχανική ανάλυση | |
| dc.subject | Ροή θερμότητας | |
| dc.subject.alternative | Cryogenic tank | |
| dc.subject.alternative | Internal support | |
| dc.subject.alternative | Insulation | |
| dc.subject.alternative | Liquid hydrogen | |
| dc.subject.alternative | Mechanical analysis | |
| dc.subject.alternative | Heat flow | |
| dc.title | Μηχανική και θερμική ανάλυση υποστηρικτικών δομών κρυογονικών αεροπορικών δεξαμενών | |
| dc.title.alternative | Mechanical and thermal analysis of aircraft cryogenic tank supporting structures |