Παραμετρικός σχεδιασμός και βελτιστοποίηση της γεωμετρίας εκτονωτή θετικής μετατόπισης τύπου Scroll για την ελαχιστοποίηση του παλμού ροπής - Αθανασιάδης-Φωτόπουλος, Αδριανός-Ελευθέριος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου. Εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών, 2017)
Η παρούσα μελέτη ασχολείται με την ελαχιστοποίηση του φαινομένου του παλμού σε εκτονωτή θετικής μετατόπισης τύπου scroll. Στο πρώτο μέρος της μελέτης, μέσα από γεωμετρικές μεθόδους, υπολογίζεται η συσχέτιση του όγκου των θαλάμων της μηχανής σε σχέση με τη γωνία περιστροφής. Στη συνέχεια, εξετάζεται η στοιχειώδης θερμοδυναμική που περιγράφει τις μεταβολές του αερίου μέσα στους θαλάμους με στόχο τον υπολογισμό της χρονικής μεταβολής της θερμοκρασίας και της πίεσης. Τέλος, υπολογίζεται η χρονική μεταβολή και ο παλμός της ροπής, η οποία είναι το δυναμικό μέγεθος της εξόδου της μηχανής. Στο δεύτερο μέρος της μελέτης, εφαρμόζεται η θεωρία οδοντώσεων στις συνεργαζόμενες κατατομές της μηχανής με στόχο τη δημιουργία λειτουργικών εκτονωτών από δοσμένη παραμετροποιημένη γεωμετρία. Κατόπιν, εφαρμόζονται ξανά οι μεθοδολογίες του πρώτου μέρους που αφορούν τη θερμοδυναμική και εξάγονται ως αποτελέσματα οι μεταβολές της πίεσης της θερμοκρασίας και της ροπής κατά την κίνηση των εξαρτημάτων του εκτονωτή. Τέλος, πραγματοποιείται βελτιστοποίηση, μέσω εξελικτικών αλγορίθμων, για την εύρεση των τιμών των παραμέτρων της γεωμετρίας, οι οποίοι επιτυγχάνουν ελαχιστοποίηση του παλμού της ροπής αλλά και ταυτόχρονα μεγιστοποίηση του ενεργού όγκου της μηχανής. Όλα τα παραπάνω υλοποιήθηκαν σε πρωτότυπο υπολογιστικό κώδικα Fortran77, ο οποίος και επισυνάπτεται στο παράρτημα της μελέτης.