Παλλόμενος Έυκαμπτος Ελλειπτικός Δακτύλιος: Ένα νέο σύστημα πρόωσης πλοίου

Abstract

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να εξετάσει εναλλακτικούς τρόπους πρόωσης πλοίων, οι οποίοι εινια αποδοτικότεροι απο μια συμβατική προπέλα. Οι εναλλακτικοί αυτοί τρόποι βασίζονται στην από την παρατήρηση και μελέτη της κίνησης διαφόρων πτηνών και ζώων του θαλάσσιου βασιλείου, όπως για παράδειγμα η μέδουσα, της οποίας η κίνηση εξετάζεται και περιγράφεται. Έτσι αναφερόμαστε σε βιομιμητικά μέσα πρόωσης και στην ανάλυση τωνυδροδυναμικών χαρακτηριστικών τους μέσω προγραμμάτων που αναπτύσουμε για την περιγράφη της γεωμετρίας τους αλλα και κώδικα βασισμένο στην θεωρία των συνοριακών στοιχείων.

Inspired by the paradigm of a jellyfish or a torpedo fish, we have extended the FOD (Flexible Oscillating Duct) concept to the new FEOD (Flexible Elliptic Oscillating Duct) concept. The FEOD is a generalization of the FOD since it can have an elliptic shape when at rest and can oscillate differently along the two axis of the ellipse. By leaving the major axis of the ellipse constant in time, the FEOD can be supported to the ship’s hull, a problem which was very difficult to be solved for a FOD. In this case the oscillation of the FEOD is limited to the minor axis of the ellipse. Apart from the obvious advantage of having two points of support, the FEOD is also capable of better adaptation to the existing area behind the ship, allowing thus lower thrust coefficients, and higher efficiencies. To understand the flow physics of the FEOD system, the problem of flow around an actively (i.e. controlled by the user) deforming FEOD, performing unsteady motion, while travelling with a given velocity in an infinitely extended fluid, has been simulated using the Unsteady Boundary Element Modeling code UBEM.