Παραμετρικός σχεδιασμός και βελτιστοποίηση της γεωμετρίας εκτονωτή θετικής μετατόπισης τύπου Scroll για την ελαχιστοποίηση του παλμού ροπής

Αθανασιάδης-Φωτόπουλος, Αδριανός-Ελευθέριος; Athanasiadis-Fotopoulos, Adrianos-Eleftherios

dc.contributor.author	Αθανασιάδης-Φωτόπουλος, Αδριανός-Ελευθέριος	el
dc.contributor.author	Athanasiadis-Fotopoulos, Adrianos-Eleftherios	en
dc.date.accessioned	2017-12-04T13:55:13Z
dc.date.available	2017-12-04T13:55:13Z
dc.date.issued	2017-12-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46034
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14667
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Εκτονωτές	el
dc.subject	Θετική μετατόπιση	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Υδραυλικά	el
dc.subject	Πνευματικά	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Σπειροειδής	el
dc.subject	Optimisation	en
dc.subject	Positive displacement	el
dc.subject	Pneumatics	el
dc.subject	Hydraulics	el
dc.subject	Scroll	el
dc.subject	Expanders	el
dc.subject	Parametric design	el
dc.title	Παραμετρικός σχεδιασμός και βελτιστοποίηση της γεωμετρίας εκτονωτή θετικής μετατόπισης τύπου Scroll για την ελαχιστοποίηση του παλμού ροπής	el
dc.title	Parametric design and optimisation of the geometry of positive displacement Scroll type expander for the minimization of torque fluctuations	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδραυλικά και πνευματικά συστήματα	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/fda7fe73c56a09636856d9a2f193208335d6806e
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-12
heal.abstract	Η παρούσα μελέτη ασχολείται με την ελαχιστοποίηση του φαινομένου του παλμού σε εκτονωτή θετικής μετατόπισης τύπου scroll. Στο πρώτο μέρος της μελέτης, μέσα από γεωμετρικές μεθόδους, υπολογίζεται η συσχέτιση του όγκου των θαλάμων της μηχανής σε σχέση με τη γωνία περιστροφής. Στη συνέχεια, εξετάζεται η στοιχειώδης θερμοδυναμική που περιγράφει τις μεταβολές του αερίου μέσα στους θαλάμους με στόχο τον υπολογισμό της χρονικής μεταβολής της θερμοκρασίας και της πίεσης. Τέλος, υπολογίζεται η χρονική μεταβολή και ο παλμός της ροπής, η οποία είναι το δυναμικό μέγεθος της εξόδου της μηχανής. Στο δεύτερο μέρος της μελέτης, εφαρμόζεται η θεωρία οδοντώσεων στις συνεργαζόμενες κατατομές της μηχανής με στόχο τη δημιουργία λειτουργικών εκτονωτών από δοσμένη παραμετροποιημένη γεωμετρία. Κατόπιν, εφαρμόζονται ξανά οι μεθοδολογίες του πρώτου μέρους που αφορούν τη θερμοδυναμική και εξάγονται ως αποτελέσματα οι μεταβολές της πίεσης της θερμοκρασίας και της ροπής κατά την κίνηση των εξαρτημάτων του εκτονωτή. Τέλος, πραγματοποιείται βελτιστοποίηση, μέσω εξελικτικών αλγορίθμων, για την εύρεση των τιμών των παραμέτρων της γεωμετρίας, οι οποίοι επιτυγχάνουν ελαχιστοποίηση του παλμού της ροπής αλλά και ταυτόχρονα μεγιστοποίηση του ενεργού όγκου της μηχανής. Όλα τα παραπάνω υλοποιήθηκαν σε πρωτότυπο υπολογιστικό κώδικα Fortran77, ο οποίος και επισυνάπτεται στο παράρτημα της μελέτης.	el
heal.abstract	The present thesis endeavours to carry out the geometric design of a positive displacement scroll-type expander. The study deals with the minimization of torque ﬂuctuations, which occur in scroll-type expanders. In the ﬁrst part of the study, the volume change as a function of the rotor angular position is calculated using geometrical methods, as this appear in current involute scroll expander designs. In addition, the fundamental thermodynamic changes in the working media that take place in the chambers of the machine are calculated using numerical methods. The purpose of the aforementioned is to determine the instant chamber pressure in order to calculate the torque and eventually the torque ﬂuctuation. In the second part of the study, the law of gearing is applied on the mating faces of the machine in order to calculate the position of the points of the conjugate orbiting scroll, given the proﬁle of the ﬁxed scroll through parametrization. The volume and torque calculations of the ﬁrst part are then applied. This leads to the calculation of pressure, temperature, and torque of the working chamber. Finally, all of the aforementioned are imported in an optimisation cycle, by means of evolutionary algorithms, in order to determine the values of the geometrical parameters which achieve minimum torque ﬂuctuations and at the same time maximum volume change of the machine. The present study was implemented in Fortran 77 programming language, which is attached in the appendix of the study.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	89 σ.
heal.fullTextAvailability	true