Simulation, analysis and optimal design of fuel tank of a locomotive

Yousefi, A. Karkhaneh; Nahvi, H.; Panahi, M. Shariat

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자료유형: 학술저널

저자정보: Yousefi, A. Karkhaneh (Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology) Nahvi, H. (Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology) Panahi, M. Shariat (School of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Tehran)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제50권 제2호

발행연도: 2014.1

수록면: 151 - 161 (11page)

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In this paper, fuel tank of the locomotive ER 24 has been studied. Firstly the behavior of fuel and air during the braking time has been investigated by using a two-phase model. Then, the distribution of pressure on the surface of baffles caused by sloshing has been extracted. Also, the fuel tank has been modeled and analyzed using Finite Element Method (FEM) considering loading conditions suggested by the DIN EN 12663 standard and real boundary conditions. In each loading condition, high stressed areas have been identified. By comparing the distribution of pressure caused by sloshing phenomena and suggested loading conditions, optimization of the tank has been taken into consideration. Moreover, internal baffles have been investigated and by modifying their geometric properties, search of the design space has been done to reach the optimal tank. Then, in order to reduce the mass and manufacturing cost of the fuel tank, Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) and Artificial Neural Networks (ANNs) have been employed. It is shown that compared to the primary design, the optimized fuel tank not only provides the safety conditions, but also reduces mass and manufacturing cost by %39 and %73, respectively.

#multi-objective optimization #fuel tanks #baffles #sloshing #Artificial Neural Networks

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이 논문의 저자 정보

Yousefi, A. Karkhaneh

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 3

Nahvi, H.

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 3

Panahi, M. Shariat

소속기관 School of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Tehran

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 3

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