Examensarbeten för kandidatexamen
Länka till denna samling:
Browse
Senast publicerade
Visar 1 - 5 av 283
- PostDynamisk modellering av människokroppen: En analys av jämviktens inverkan vid frontalkrockar(2024) Högberg, Thim; Lohman Ranheim, Balder; Mirkhan, Hanna; Sjövall, Isac; Åkermo, Ellen; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper; Chalmers University of Technology / Department of Mechanics and Maritime Sciences; Davidsson, Johan; Iraeus, Johan; John, JobinBilsäkerhet är idag ett centralt område inom bilindustrin. Ett viktigt verktyg för att simulera hur människor skadas i bilolyckor är Human Body Models (HBM:er). Projektet syftar till att finna en tidseffektiv metod för att nå (kvasi-) jämvikt mellan en HBM och bilsäte samt undersöka hur (kvasi-) jämvikt påverkar kinematiken och kinetiken i en efterföljande frontalkrock. Detta utfördes genom datorsimuleringar med FEM-programvaran LS-DYNA. Jämvikt definierades utifrån hastigheten av en nod i HBM:en. Metoden som tillämpades för att reducera tiden till (kvasi-) jämvikt var genom pålagd kritisk dämpning. Resultatet av studien, där HBM:erna VIVA+ v 50F (F=Female) och VIVA+ 50M (M=Male) använts, visar att det finns en skillnad då (kvasi-) jämvikt nås respektive inte nås innan en krock avseende kinematik och kinetik. Skillnaden i kinematik visade en förskjutning av huvudet på +5.5% för VIVA+ 50F och +3.4% för VIVA+ 50M relativt bilens rörelse. Kontaktkrafterna mellan HBM och säte i x-led varierade med -5.1% för VIVA+ 50F och -4.1% för VIVA+ 50M. Markanta skillnader sågs även i kontaktkraften mellan knän och instrumentpanel. Skillnaden för höger knä var -32% för VIVA+ 50F och +130% för VIVA+ 50M. Vidare studier är emellertid nödvändiga för att identifiera orsakerna till de observerade skillnaderna, inklusive analys av felkällor relaterade till HBM, säte och initialvillkor. Fler HBM:er bör undersökas för att säkerställa konsekventa slutsatser över olika modeller. En metod med pålagd kritisk dämpning har använts för att effektivt nå jämvikt. Om skillnader i skaderisk visar sig betydande kan ytterligare metoder för att nå jämvikt utvecklas och jämföras.
- PostModellering av turbofläktmotor till överljudsflygplan(2024) Arvidsson, Katarina; Behrendtz, Tobias; Gillerstedt, Emelie; Stjernkvist, Martin; Svensjö, Joel; Wilhelmsson, Filip; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper; Chalmers University of Technology / Department of Mechanics and Maritime Sciences; Xisto, Carlos; Grönstedt, TomasSince the supersonic passenger airplane Concorde retired the interest in supersonic passenger flights was low. There has recently been an uptick in such interest with multiple startups developing supersonic passanger airplanes. This bachelors thesis is based on the company Boom Technology and the new supersonic airplane, Boom Overture, that they are developing. The main focus is on creating a mathematical model of their newly designed turbofan jet engine, Symphony. Through this model a performance analysis is carried out. The thesis concludes that the engine model does not generate the required thrust for flight at given conditions and that the enviromental impact of Overture will not be as low as they promise. The thesis is however not conclusive as the basis for the designed model is subjected to some degree of uncertainty.
- PostModellering av överljudsflygplan(2024) Eriksson, Andreas; Olofsson, Aron; Lindmark, Axel; Bensryd, Christian; Andersson, Joel; Björs, Sofia; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper; Chalmers University of Technology / Department of Mechanics and Maritime Sciences; Xisto, Carlos; Grönstedt, TomasFör att tillfredsställa framtidens behov av snabbare flygresor, pågår idag ett intensivt arbete att utveckla nya supersoniska transportflygplan för kommersiellt bruk. Ett sådant flygplan går under namnet Overture och utvecklas av det amerikanska bolaget Boom Supersonic. Den här rapporten ämnar att bygga upp en matematisk modell av Overture, för att ge en tidig fingervisning om prestandan hos framtida supersoniska transportflygplan. Modellen bygger på de relativt enkla analytiska metoder som presenteras av Daniel P. Raymer i boken Aircraft Design: A Conceptual Approach. Arbetet görs i samarbete med en parallell grupp vilka fokuserar på att modellera motorerna till Overture. Resultaten indikerar att Overture, baserat på den mycket begränsade mängd data som Boom Supersonic har publicerat, inte kommer ha erforderlig dragkraft för att uppnå den prestanda, under de förhållanden, som Boom Supersonic hävdar. Därmed är det inte sagt att resultaten som här presenteras är slutgiltiga: de bygger på mycket enkla metoder och begränsad data. Rapporten kommer även redovisa flygplanets aerodynamiska prestanda. Av resultatet framgår även de väsentligt förkortade flygtiderna och i slutsatsen, de negativa miljömässiga konsekvenserna.
- PostSystems design of an insectoid propulsion system(2024) Hedberg, Elias; Karlsson, Simon; Nilsson, Christofer; Wikström, Anton; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper; Chalmers University of Technology / Department of Mechanics and Maritime Sciences; Andersson, Niklas; Pons, ArionA flapping wing micro aerial vehicle (MAV) is a small unmanned vehicle inspired by insects and or birds. These have become a trending area of research and development within the MAV community due to their potential of unprecedented flight capabilities. Most notable of such capabilities being the efficient hovering, quick change of direction and tiny weight and size associated with flying insects. However, the design imposes mechanical challenges due to its size and the dynamics of the flapping wing design. Here we show that by incorporating a systems design approach the number of promising designs of a MAV propulsion system can be limited,and a general direction of further improvement can be found. Tests showed that maximum power for medium to large sized, fruit fly inspired, wings on the insectoid propulsion system were achieved with a soft spring and lower frequency, while smaller wings produced most power when coupled with a stiffer spring and higher frequency. Our result show how a complex multi-discipline problem can be broken down into smaller parts and solved separately while still improving the system as a whole. Using this method the weight of the body of the original prototype was decrease by 84.5% to 3.72 g and the wing’s weight was decreased by 48% to 1.32 g. Further the generated thrust from the propulsion system was increased to 1.39 g under continuous operation at 10 V and reaching 4.03 g of thrust under temporary operation at 30 V. We anticipate the findings in this report will act as a starting point for further improvements of the design of flapping wing MAV propulsion systems.
- PostNumerisk och experimentell analys av ”kylmotstånd” på en generisk SUV: Analys av luftmotstånd vid varierande girvinklar och luftintagsdesigner(2024) Glans, Melvin; Karlsson, Alexander; Normark, Max; Serbülent, Berken; Sjöström, Emil; Tresnjic, Amir; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för mekanik och maritima vetenskaper; Chalmers University of Technology / Department of Mechanics and Maritime Sciences; Sebben, Simone; Upadhyaya, Avaneesh; Vdovin, AlexeyFramfarten av dagens teknik kombinerat med den allt mer aktuella miljöfrågan har bidragit till att elbilar nu utgör en stor andel av världens trafik. Med detta har kraven på mer aerodynamiska designer av bilar ökat för att förlänga räckvidden hos elbilar. Projektet har därför haft som syfte att studera den aerodynamiska påverkan som olika designer av luftintag har på en generisk SUV, en modifierad version av AeroSUV-modellen. AeroSUV-modellen var skapad i forskningssyften inom aerodynamik. Mer specifikt har ”kylmotståndet” undersökts, det vill säga det luftmotstånd som skapas av det kylande luftflödet genom motorutrymmet. Utöver detta har även den aerodynamiska effekten av luftflöde vid olika girvinklar undersökts. Analysen genomfördes både numeriskt med mjukvaran STAR-CCM+, och experimentellt genom vindtunnelmätningar. I STAR-CCM+ simulerades flödet runt AeroSUVen med hjälp av RANS-modellen tillsammans med en k−ϵ turbulensmodell och ett totalt cellantal på 35 miljoner celler. Flödet betraktades vara i jämviktsstillånd och roterande hjul implementerades i simuleringen. I vindtunneln var hjulen låsta. Reynoldstalet i vindtunneln var i storleksordningen 106 och 107 i den numeriska simuleringen. Som en del av vindtunnelprojektet konstruerades en ny design för en rotationsplatta, som kan användas för vidare tester. Ett antal olika luftintag studerades vid varierande girvinklar i spannet 0◦ till 15◦ . Resultatet av studien visade på liknande trender från både simuleringarna och vindtunnelexperimenten för luftmotståndet. Luftmotståndet ökade med girvinkel i det undersökta girvinkelsområdet för samtliga luftintag, medan kylmotståndet avtog med stigande girvinkel. Det noterades att massflödet av kylluften hade stor påverkan på de olika luftintagens kylmotstånd. Slutligen anmärktes det att placeringen av luftintaget vid stagnationsområdet gav större massflöde på bekostnad av större kylmotstånd gentemot jämförbara luftintag.