Shape optimization of a flywheel

Abstract

W artykule przedstawiona została problematyka stosowania kół zamachowych jako akumulatorów energii. Ściślej rzecz biorąc skupiono się na zagadnieniu optymalnego kształtu dla materiałów izotropowych i kształtów, dla których można analitycznie wyznaczyć naprężenia wewnętrzne. W kryterium optymalności uwzględniono takie parametry jak: moment bezwładności (gromadzona energia) i gęstość energii. Starano się dobrać kompromis między tymi dwoma sprzecznymi wielkościami, dlatego użyte zostały metody wielokryterialnej optymalizacji.

The article presents the problem of the use of flywheels as an energy storage. More specifically focused on the issue of the optimal shape for isotropic materials and shapes, for which you can analytically determine the internal stress. The optimality criterion takes into account parameters such as moment of inertia (stored energy) and energy density. Efforts were made to choose a compromise between these two conflicting values, and therefore have been used multi-criteria optimization methods.