بهينه سازي مدل پاندول ترامل جهت شبيه سازي تلاطم سيال در مخزن خودروهاي حامل سوخت

Optimization of trammel pendulum model for simulating fluid sloshing in fuel transport vehicles tank

در اين مقاله مدل مكانيكي پاندول ترامل جهت شبيه ­سازي تلاطم سيال در مخزن خودروهاي حامل سوخت معرفي مي­شود. سپس گشتاور واژگونش ناشي از اين مدل مكانيكي با نتايج بدست آمده از تحليل عددي در پرشدگي­ هاي 60%، 70%، 80% و %90 مقايسه شده و روابط پاندول ترامل تصحيح و ضرايب آن بهينه مي­شود. سپس الگوريتمي جهت بهينه­سازي سطح مقطع تانكر بيضوي بر مبناي كمينه كردن همزمان دو تابع گشتاور واژگونش و ارتفاع مركز جرم سيال پيشنهاد مي­شود به­ گونه­اي كه آستانه واژگونش تانكر بهبود پيدا كند. عملگرهاي مؤثر در دقت و سرعت همگرايي الگوريتم ژنتيك مانند نرخ جهش تعداد افراد جمعيت بررسي شده و نرخ جهش 4 تا 6 درصد و حداقل جمعيت 60 نفر به عنوان مناسب­ترين مقادير اين عملگرها انتخاب مي­شوند.

In this paper, a mechanical model is used for simulating fluid sloshing. This method is based on trammel pendulum theory. Then result of overturning moment in the mechanical model compared to numerical analyses in different filling level such as 60%, 70%, 80% and 90% and trammel pendulum equations are corrected and its coefficients are optimized. Then an algorithm for optimizing elliptical tank cross-section based on minimizing overturning moment and fluid c.g. is proposed in the case that its rollover threshold is improved. Operators such as mutation rate and population number affect the accuracy and convergence speed of genetic algorithms. Mutation rate between 4% and 6% and minimum individual of 60 is proposed as the proper operators which lead to a suitable response.