Ανάλυση δυναμικής συμπεριφοράς τετραξονικού οχήματος μεταφοράς υγρών καυσίμων

Κατσάς, Ιωάννης; Katsas, Ioannis

dc.contributor.author	Κατσάς, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Katsas, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2023-03-24T10:05:55Z
dc.date.available	2023-03-24T10:05:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57298
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24996
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	Βυτιοφόρο όχημα	el
dc.subject	Ανατροπή	el
dc.subject	Δυναμική ευστάθεια	el
dc.subject	Διατομή δεξαμενής	el
dc.subject	Tank vehicle	en
dc.subject	Rollover	el
dc.subject	Dynamic stability	el
dc.title	Ανάλυση δυναμικής συμπεριφοράς τετραξονικού οχήματος μεταφοράς υγρών καυσίμων	el
dc.title	Evaluation of the rollover threshold of tank vehicles	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δυναμική Οχημάτων	el
heal.classification	Vehicle Dynamics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-02-21
heal.abstract	Βασική προτεραιότητα στην σύγχρονη έρευνα στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας είναι η αύξηση της ασφάλειας και η μείωση των ατυχημάτων. Ειδικά όσον αφορά στα βαρέα οχήματα μεταφοράς επικίνδυνων φορτίων, ένα ατύχημα συνεπάγεται άμεσα μεγάλο κόστος, αύξηση της κυκλοφοριακής συμφόρησης, υλικές ζημιές μέχρι και απώλειες ζωής. Η παρούσα Διπλωματική Εργασία εστιάζει στη μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς ενός βυτιοφόρου οχήματος μεταφοράς υγρών καυσίμων. Σκοπός είναι η ανάλυση των περιθωρίων ασφάλειας του οχήματος κυρίως ως προς την ανατροπή με βάση την εγκάρσια διατομή της δεξαμενής, λαμβάνοντας υπόψη τα μέγιστα επιτρεπόμενα όρια διαστάσεων και φορτίου. Αρχικά, επιλέγεται ένα τετραξονικό όχημα με φορτίο ορθογωνικής διατομής και με τη χρήση του multi-body λογισμικού TruckSim® υλοποιούνται διάφορες προσομοιώσεις αναλύοντας τη δυναμική του. Στη συνέχεια, μεταβάλλοντας τη διατομή της δεξαμενής και θεωρώντας σταθερό όγκο υγρού, υλοποιούνται οι ίδιες προσομοιώσεις. Ως πρότυπη δεξαμενή λαμβάνεται μια δεξαμενή κιβωτιοειδούς διατομής με όγκο 28187 λίτρα. Κατά την εκτέλεση των προσομοιώσεων καταγράφονται συγκεκριμένες μεταβλητές προκειμένου να εξεταστεί η δυναμική συμπεριφορά του οχήματος. Με βάση τα αποτελέσματα, η καταλληλότερη δεξαμενή φαίνεται να είναι τύπου διαμόρφωσης ορθογωνίου. Ωστόσο, οι ακμές μιας ορθογωνικής δεξαμενής δημιουργούν προβλήματα όταν μεταφέρεται υγρό λόγω sloshing. Έτσι, στην πράξη στα βυτιοφόρα οχήματα μεταφοράς καυσίμων δεν χρησιμοποιούνται ορθογωνικές δεξαμενές αλλά κιβωτιοειδείς. Τέλος, εξετάζεται η αλλαγή της δυναμικής συμπεριφοράς του οχήματος με βάση την αλλαγή της ταχύτητας. Τα πορίσματα της έρευνας αποτελούν το πρώτο βήμα για την προσθήκη ειδικών συστημάτων ασφαλείας στα βυτιοφόρα. Αυτά υπολογίζοντας τη θέση του κέντρο βάρους του φορτίου και λαμβάνοντας υπόψη το δρόμο θα προειδοποιούν τον οδηγό αυξάνοντας την οδική ασφάλεια.	el
heal.abstract	The improvement of the driving safety and the eradication of accidents is a matter of high priority in research in the area of automotive engineering. Especially in heavy vehicles transporting dangerous goods, every accident means high cost due to probable loss of life, environmental pollution and infrastructure damage. The present thesis focuses on the analysis of the dynamic behavior of tank vehicles used to transport flammable liquids. Its main purpose is to correlate the rollover threshold of tank vehicles to the geometry of the cross section of the tank taking into consideration the maximum allowed dimensions and gross weight. Firstly, a 4-axle truck with a rectangular payload is simulated using the multi-body software TruckSim® in order to monitor its dynamic behavior. In addition, several simulation tests consisting of typical maneuvers were carried out considering different shapes of the cross section of the tank, considering equal volume of transported flammable liquid. The prototype of the cross section is a box shaped tank with total internal volume 28187 liters. For each simulation test several dynamic quantities have been monitored in order to estimate the safety against tank vehicle rollover. The results, among others, showed that the cross section providing the highest rollover threshold was a rectangular. However, the edges of this kind of tank create problems because of sloshing. Thus, the tank trucks which carry flammable liquids use box shaped tanks. Furthermore, an important outcome of this thesis is the determination of the maximum speed for each simulated maneuver and shape of cross section. This research made the first steps required in order to equip the tank trucks with special safety systems. These systems calculating the position of center of gravity and taking into account the road conditions could warn the driver and improve the driving safety.	en
heal.advisorName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Οχημάτων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	123 σ.
heal.fullTextAvailability	false