اطلاعات پایان نامه
شماره شناسایی : 39105030
نام و نام خانوادگی : حسين حاجيوند
عنوان پایان نامه : طراحی، تحلیل، بهینه سازی و ساخت یک سیستم رانش برای قایق ها مبتنی بر حرکت ماهی
رشته تحصیلی : مهندسي مكانيك-طراحي كاربردي
مقطع تحصیلی : كارشناسي ارشد
استاد راهنما : سيدحسين ديباجيان
استاد مشاور :
چکیده : يکي از روش‌هاي توليد رانش در سيال، استفاده از فويل نوساني مي‌باشد. اين روش در هوا توسط بال‌هاي پرندگان و در آب توسط اندام ماهي‌ها انجام مي‌گيرد. در اين پايان‌نامه، بررسي يک سيستم رانش با الهام گيري از طبيعت مورد نظر است. الهام گيري از طبيعت به دليل پيچيدگي‌هاي آن به صورت دقيق، عملاً امکان پذير نيست. در اين تحقيق، به بررسي رانش توليد شده توسط يک صفحه‌ي انعطاف پذير در آب پرداخته خواهد شد. صفحه‌ي مورد نظر داراي ضخامت متغير بوده که با تغيير ضخامت، سختي صفحه نيز تغيير خواهد کرد. اين صفحه در دو مرحله طراحي مي‌گردد. در مرحله‌ي اول تأثير شکل فويل در ميزان توليد رانش، مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در مرحله‌ي دوم، از فشار و شکل صفحه‌ي به دست آمده از مرحله قبل استفاده شده و سختي صفحه با توجه به ضخامت آن به گونه‌اي بهينه مي‌شود که بر اساس فشار سيال، شکل صفحه مشابه به شکل فويل در محيط سيالي شود. اين صفحه‌ به سه قسمت تقسيم مي‌شود که هر کدام ضخامت مختلفي دارند و با استفاده از روش بهينه سازي انبوه ذرات، در يک تحليل غير خطي در نرم افزار آباکوس، ضخامت فويل بهينه مي‌گردد. همچنين مکانيزمي طراحي خواهد شد که حرکت رفت و برگشتي براي صفحه ايجاد کند. اين مکانيزم، يک مکانيزم لنگ و لغزنده مي‌باشد و فويل مورد نظر را در آب بالا و پايين مي‌کند که در نهايت، با حرکت فويل در آب، نيروي رانش براي شناور ايجاد مي‌گردد. در پايان نيز، نتايج اين بررسي مورد ارزيابي قرار ميگيرد.
کلمات کلیدی : رانش, فويل نوساني, سختي متغير, مکانيزم لنگ و لغزنده, بهينه سازي انبوه ذرات
تاریخ دفاع : 1397/10/26
دانلود فایل چکیده

About Proposal
Title : Design, Analysis, Optimization and Manufacturing of the propulsion system for boats based on the fish motion
Abstract : One of the methods of thrust production in fluid is the use of Oscillating foil. This method is carried out on the air by the wings of the birds (bird’s wings) and in the water by the fish organs. In this thesis, a thrust system is examined by inspiration from the desired nature. Inspiration from nature is not practically possible due to its complexity. In this study, the thrust produced by a flexible plate in water will be considered. The plate has a variable thickness, which will change the stiffness of the plate by changing the thickness. This plate is designed in two stages. In the first step, the effect of the foil shape on the thrust production rate is studied. In the second step, the pressure and shape of the plate obtained from the previous step are used and the stiffness of the plate is optimized according to its thickness, which, based on the fluid pressure, forms a similar plate in the form of a foil in a fluidized environment. This plate is divided into three sections, each of which has different thickness and Using a Particle swarm optimization(PSO), the thickness of the foil is optimized in a nonlinear analysis in ABAQUS software. Also, a mechanism will be designed to create a back and forth movement for the plate. This mechanism is a slider-crank mechanism, which moves the foil in the water up and down. Finally, by moving the foil in water, the thrust force is created to float. Finally, the results of this survey are evaluated.
Keywords : thrust, Oscillating foil, variable stiffness, Slider-Crank mechanism, Particles swarm optimization
Download Abstract File