كنترل ديناميك حركت تريلي در حضور باد جانبي با در نظر گرفتن نيروهاي وارد بر تريلر و كشنده

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه با هدف بررسي تأثير باد جانبي بر روي كشنده-نيم‌يدك با در نظر گرفتن مراكز آئروديناميك كشنده و نيم‌يدك، به‌صورت جداگانه، ابتدا ضرايب آئروديناميكي مربوط به كشنده و نيم‌يدك محاسبه شده‌اند. براي اين كار هندسه‌ي خودرو به‌صورت تركيبي از شبكه‌ي غيرساختاري و شبكه‌ي لايه منشوري شبكه‌بندي شده و سپس شبيه‌سازي عددي در نرم‌افزار فلوئنت براي سرعت‌هاي مختلف باد جانبي با استفاده از مدل توربولانسي K-ε Realizable انجام‌شده‌است. سپس با استفاده از ضرايب آئروديناميكي به‌دست‌آمده، حركت كشنده-نيم‌يدك تحت تأثير باد جانبي با استفاده از نرم‌افزار تراك‌سيم، بررسي شده‌است و پاسخ‌هاي خودرو براي حالتي كه ضرايب و مراكز آئروديناميكي مجزا در نظر گرفته مي‌شوند با حالتي كه مركز آئروديناميكي به‌صورت مشترك مي‌باشد، مقايسه و تفاوت‌ها بررسي شده‌است. درنهايت كنترل حركت با استفاده از روش كنترلي LQR و عملگر ترمزگيري اختلافي صورت گرفته‌است و گشتاورهاي كنترلي موردنياز براي كنترل نرخ ياو خودرو، ارائه‌شده‌اند. نتايج به‌دست‌آمده نشان مي‌دهد كه با افزايش سرعت باد جانبي و ثابت بودن سرعت روبه‌جلوي خودرو، ضريب پسا اندكي كاهش و ضريب نيروي جانبي افزايش مي‌يابد. افزايش سرعت باد جانبي منجر به كاهش سهم ضريب پسا و ضريب نيروي جانبي كشنده ، و افزايش سهم نيم‌يدك مي‌شود. افزايش سرعت باد جانبي باعث متمايل شدن دنباله‌ي جريان به جهت برآيند نيروهاي وارد بر خودرو نيز مي‌شود. رفتار خودرو در حالتي كه مراكز و ضرايب آئروديناميكي به‌صورت مجزا در نظر گرفته شده‌اند، نسبت به حالتي مراكز و ضرايب آئروديناميكي مشترك در نظر گرفته شده‌است، متفاوت است. گشتاورهاي كنترلي موردنياز به‌دست‌آمده براي كشنده و نيم‌يدك نيز نشان مي‌دهد، گشتاورهاي كنترلي براي دو حالت با يكديگر متفاوت است و در حالتي كه ضرايب به‌صورت مشترك در نظر گرفته مي‌شوند، گشتاورهاي كنترلي كمتري نياز مي‌باشد لذا مشترك در نظرگرفتن ضرايب و مراكز باعث مي‌شود، نتايجي خوش‌بينانه‌تر از حالتي كه مراكز آئروديناميك مجزا هستند، به‌دست بيايد. واژه‌هاي كليدي: كشنده-نيم‌يدك، باد جانبي، شبيه‌سازي عددي، تراك‌سيم

189784

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم هاي ديناميكي

دكتر بهروز مشهدي