طراحي سطح مقطع تانكرهاي حمل سيال جهت كاهش تلاطم تانكر با استفاده از تابع

Tank Shape Designing Method for Reducing Fluid Tank Sloshing Based on Using B-Spline and Penalty Function

در اين مقاله يك تيوري بر مبناي فرضيه ي تكامل ژنتيك جهت بهينه سازي سطح مقطع تانكر ارايه شده كه تلاطم موجود در تانكر را كنترل كرده و پايداري تانكر را در برابر پديده ي واژگونش تانكر افزايش مي دهد. اين برنامه جهت افزايش آستانه ي واژگونش تانكر، سطح مقطعي بادامي شكل بر مبناي تابع بي اسپيلاين پيشنهاد داده و سپس به بهينه-سازي آن بر مبناي روش اعمال ضريب جريمه مي پردازد. دياگرام ارايه شده بر مبناي تابع درجه 4 و با 10 نقطه كنترلي مي باشد كه با توسعه ي تابع بي اسپيلاين از حالت درجه3 با 8 نقطه كنترلي به دست آمده است. در اين الگوريتم با بيش از 100 مورد نمونه گيري، باندها و نقاط كنترلي اصلاح شده و سپس پارامترهاي موثر در همگرايي بهينه سازي مانند نرخ جهش و تعداد جمعيت تحليل مي شود. نرخ جهش ايده آل، 4 تا 6 درصد و حداقل جمعيت 40 نفر جهت بهينه سازي تعريف مي شود. نتايج به دست آمده از بهينه سازي با نتايج تحليل عددي مقايسه شده كه بيانگر اين است كه تيوري ارايه شده بر مبناي روش هاي بهينه سازي، تلاطم موجود در تانكر را كاهش داده و سطح مقطع بهينه اي ارايه مي كند كه پايداري تانكر را بهبود مي بخشد.

Inthis paper, atheorybased ongeneticevolutionhas been proposedto optimize thetankcross-section. Other tank functions such as controlling the sloshing, enhancing stability and preventing overturning moment have been enhanced. The proposed algorithm is used to increase rollover threshold in oval-shaped tanks based onb-spline function. Thentheoptimizationmethodcontinues with applying the penalty function. The presenteddiagram is based onb-spline functionof order 4 with 10 controlpoints. This function is obtained after developing b-spline functionof 3rd order with 8 controlpoints. Inthisalgorithm, control points and theirbandsaremodified over 100samplesand theoptimization parametersuch as population number and mutation rate are analyzed. The optimized mutation rate is proposed approximately 4 to 6 percent with the minimum population number of 40. The comparison of the optimized results with the numerical methods confirms that optimized cross-sections enhance roll stability and reduce tank sloshing