مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بهینه سازی آستانه ی واژگونش تانکر خودروهای حامل سوخت بر مبنای طراحی الگوریتم بهینه سازی سطح مقطع تانکر

نویسندگان
1 دانشگاهه علم وصنعت ایران
2 دانشگاه علم و صنعت ایران
3 دانشگاه علم وصنعت ایران
چکیده
در این مقاله الگوریتمی جهت بهینه سازی سطح مقطع تانکر بر مبنای کمینه کردن همزمان دو تابع گشتاور واژگونش و ارتفاع مرکز جرم سیال و با استفاده از تابع بی اسپیلاین پیشنهاد شده است که آستانه واژگونش تانکر را بهبود می بخشد. این الگوریتم با دریافت مشخصات ظرفیتی تانکر به عنوان ورودی، تابع بی اسپیلاین درجه چهار با 10 نقطه کنترلی را پیشنهاد می دهد که پایداری بیشتری نسبت به تانکرهای استوانه ای دارد. سپس این تابع با استفاده از الگوریتم ژنتیک در پرشدگی های گوناگون بهینه می شود. این الگوریتم در ابتدا بر مبنای تابع بی اسپیلاین درجه 3 با 8 نقطه کنترلی بنا نهاده می گردد و سپس با بهینه سازی و میانگین گیری، بازه انتخاب نقاط کنترلی اصلاح شده و تعداد درجه و نقاط کنترلی تابع بی اسپیلاین افزایش می یابد. پارامترهای مؤثر در بهینه سازی این تابع با استفاده از الگوریتم ژنتیک مانند نرخ جهش و تعداد جمعیت ارزیابی شده و نرخ جهش 4 تا 6 درصد و جمعیت حداقل 40 نفر به عنوان مناسب ترین عملگرها در نظر گرفته می شود. الگوریتم ارائه شده در این مقاله، روشی سریع و دقیق برای بهینه سازی تانکرهای متفاوت در عین حفظ سادگی کاربری در صنعت می باشد که پایداری تانکر را به میزان 10 درصد بهبود می بخشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Enhancing rollover threshold of fuel tanks based on designing optimization algorithm

نویسنده English

Rohollah talebitooti 2
چکیده English

In this paper, an algorithm is presented based on using bspline function for optimizing tank cross section. This process minimizes fluid c.g. height and overturning moment and improve rollover threshold of tank vehicles. This algorithm receives tank capacity specifications as inputs and offers fourth order bspline function with 10 control points that has more roll stability, and then optimizes it for different filling conditions. This algorithm is based on the third order bspline function with 8 control points, initially. Therefore, with averaging and optimizing, range of control points is modified and the numbers of control points and degree of bspline function are increased. The results show that, the mutation rate is better to be between 4 and 6%, and the number of individuals in each generation should be at least 40. The algorithm presented in this paper, is a fast and accurate method for optimization of tank cross section in different filling conditions. The Algorithm based on GA maintains simplicity applicable for industries and specially has a rollover threshold of 10% higher than conventional tanks.

کلیدواژه‌ها English

genetic algorithm
Rollover threshold
Fuel tank cross section
Roll stability of fuel tanker