Δομική ανάλυση κρυογενικών δοχείων υδρογόνου και ενσωμάτωσή τους σε άτρακτο αεροσκάφους
| datacite.contributor.Supervisor | Λαμπέας, Γεώργιος | |
| dc.contributor.author | Ιωάννου, Αναστασία-Δέσποινα | |
| dc.contributor.other | Ioannou, Anastasia-Despoina | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-02T06:50:18Z | |
| dc.date.available | 2024-10-02T06:50:18Z | |
| dc.date.issued | 2024-10-17 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία με τίτλο «Δομική ανάλυση κρυογενικών δοχείων υδρογόνου και ενσωμάτωσή τους σε άτρακτο αεροσκάφους» αναλύεται πρωταρχικά η σημασία της στροφής προς το υδρογόνο ως καύσιμο για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της σύγχρονης κοινωνίας. Η αφθονία του στο περιβάλλον και οι μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά την καύση του οδηγούν στη μελέτη για την εισαγωγή και τη χρήση του σε έναν ακόμα βαρυσήμαντο χώρο, αυτόν των αερομεταφορών. Ωστόσο, ο σκόπελος του περιβαλλοντικού αντικτύπου ως προς τις μεθόδους παραγωγής του υδρογόνου δεν έχει προσπελαστεί ακόμα, αφού μέχρι και σήμερα είναι εξαιρετικά οικονομικά δαπανηρές και ενεργοβόρες. Έπειτα, η χρήση του υδρογόνου αποτελεί τεράστια πρόκληση για τους μηχανικούς, καθώς οι μέθοδοι της αποθήκευσής του απαιτούν ενδελέχεια και συγκεκριμένες συνθήκες, ώστε να τηρηθούν όλα τα πρωτόκολλα ασφαλείας. Στη συνέχεια, στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η δομή και η διαστασιολόγηση μιας εσωτερικής δεξαμενής, που φέρει υδρογόνο σε κρυογενικές συνθήκες, και της εξωτερικής επικουρικής δεξαμενής, η σύνδεση των δύο δοχείων και τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Παράλληλα, πραγματοποιείται ο σχεδιασμός ενός τμήματος ατράκτου, στο οποίο ενσωματώνονται τα δοχεία υδρογόνου, και επιλέγεται η στήριξη των σωμάτων αναμεταξύ τους. Τέλος, με τη βοήθεια του προγράμματος ANSYS Mechanical APDL σχεδιάζεται η προς μελέτη γεωμετρία, εξάγονται και αξιολογούνται τα απαραίτητα αποτελέσματα και προτείνονται μέθοδοι βελτιστοποίησης του προβλήματος. | |
| dc.description.translatedabstract | In this Diploma Thesis entitled "Structural analysis of cryogenic hydrogen tanks and their integration into aircraft fuselage" the importance of turning to hydrogen as a fuel to cover the energy needs of modern society is primarily analyzed. Its abundance in the environment and the zero emissions of carbon dioxide during its combustion lead to the study of its introduction and use in another important area, that of aviation. However, the obstacle of the environmental impact of hydrogen production methods has not yet been overcome, since up to now they are extremely expensive and energy-intensive. Then, the use of hydrogen is a huge challenge for engineers, as its storage methods require thoroughness and specific conditions to meet all safety protocols. In addition, in this work, the structure and dimensioning of an internal tank, carrying hydrogen in cryogenic conditions, and the external auxiliary tank, the connection of them and the materials used are presented. At the same time, the design of a fuselage section, in which the hydrogen tanks are integrated, is carried out, and the support between them (i.e. tanks with fuselage) is chosen. Finally, with the help of the ANSYS Mechanical APDL program, the geometry to be studied is designed, the necessary results are extracted and evaluated and optimization methods of the problem are proposed. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/28116 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | Attribution 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Κρυογενικά δοχεία υδρογόνου | |
| dc.subject | Άτρακτοι | |
| dc.subject | Υλικά κατασκευής | |
| dc.subject | Δομική ανάλυση | |
| dc.subject.alternative | Cryogenic hydrogen tanks | |
| dc.subject.alternative | Construction materials | |
| dc.subject.alternative | Structural analysis | |
| dc.title | Δομική ανάλυση κρυογενικών δοχείων υδρογόνου και ενσωμάτωσή τους σε άτρακτο αεροσκάφους | |
| dc.title.alternative | Structural analysis of cryogenic hydrogen tanks and their integration into aircraft fuselage |