Παραμετρικός σχεδιασμός και ολιστική βελτιστοποίηση πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων χωρητικότητας 9000 TEU

Σουλτανιάς, Ηλίας; Soultanias, Ilias

dc.contributor.author	Σουλτανιάς, Ηλίας	el
dc.contributor.author	Soultanias, Ilias	en
dc.date.accessioned	2015-02-09T11:20:46Z
dc.date.available	2015-02-09T11:20:46Z
dc.date.issued	2015-02-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40258
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5490
dc.rights	Default License
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Παραμετρική μοντελοποίηση	el
dc.subject	Αποδοτικότητα φορτοεκφόρτωσης	el
dc.subject	Εμπορευματοκιβώτιο	el
dc.subject	Ολιστική μελέτη πλοίου	el
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	CAD/CAE systems	en
dc.subject	Holistic Design	en
dc.subject	Parametric modelling	en
dc.subject	CAESES FRIENDSHIP-Framework	en
dc.subject	Port efficiency	en
dc.subject	9000 TEU container ship	en
dc.title	Παραμετρικός σχεδιασμός και ολιστική βελτιστοποίηση πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων χωρητικότητας 9000 TEU	el
dc.title	Parametric Ship Design and Holistic Design Optimization of a 9000 TEU Container Carrier	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Mελέτη πλοίου	el
heal.classification	SHIP DESIGN	el
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/19/2
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-11-10
heal.abstract	Οι παγκόσμιες ανησυχίες για περιβαλλοντικά θέματα, το νομικό πλαίσιο, τα ολοένα αυξανόμενα κόστη καυσίμων και ο ανταγωνισμός της βιομηχανίας μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, οδηγούν στην αναζήτηση νέων βελτιωμένων πλοίων με υψηλότερη αποδοτικότητα, χαμηλότερες εκπομπές και οικονομικότερα. Προκειμένου να καλυφθούν όλες αυτές οι απαιτήσεις, οι σχεδιαστές οφείλουν να ωθήσουν τα συμβατικά μέσα τους στα όρια και να βρουν νέες λύσεις και σχεδιαστικά χαρακτηριστικά που θα βελτιώσουν τις υπάρχουσες λύσεις. Η βελτιστοποίηση δείχνει να είναι πολλά υποσχόμενο μέσο για την επίτευξη αυτών των σκοπών, όταν εφαρμόζεται με σύγχρονες τεχνικές που αναγνωρίζουν το πλοίο ως σύνολο. Η ολιστική βελτιστοποίηση στο σχεδιασμό του πλοίου είναι η μέθοδος ανάλυσης και υπολογισμού όλων των υποσυστημάτων του πλοίου ως οντότητες και όχι ως σύνθεση των μερών τους και αυτή η θεώρηση οδηγεί σε μια περισσότερο ολοκληρωμένη προσέγγιση της σχεδίασης πλοίου, σε αντίθεση με τη συμβατική σπείρα σχεδίασης πλοίου. Το σημαντικότερο εργαλείο για την υλοποίηση αυτής της προσέγγισης είναι η παραμετρική σχεδίαση, που έγινε τελευταία ευρύτερα διαθέσιμη μέσω της ανάπτυξης των τεχνολογιών CAD/CAE. Η παραμετρική σχεδίαση δίνει στους σχεδιαστές τη δυνατότητα να διερευνήσουν τις διαθέσιμες επιλογές τους σχετικά με την βελτίωση της αποδοτικότητας, συνδυαζόμενη με τεχνικές προσομοίωσης και βελτιστοποίησης. Περικλείοντας όλους τους παράγοντες επιδόσεων του πλοίου όπως υδροστατικά, ευστάθεια, αντίσταση και πρόωση, οικονομικά, ενεργειακή και επιχειρησιακή αποδοτικότητα ως υπολογιστικά τμήματα, το μοντέλο δίνει μια πλήρη εικόνα των επιδόσεων του σχεδιασμού. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας, μοντελοποιείται ένα πλοίο μεταφοράς κιβωτίων τάξης μεγέθους 9000 TEU με τη χρήση του ισχυρού CAD/CAE προγράμματος CAESES/FRIENDSHIP-Framework. Το μοντέλο παρέχει στο χρήστη τους δείκτες αποδοτικότητας και επιτρέπει την εφαρμογή μιας επαναληπτικής βελτιστοποίησης. Η πολυκριτηριακή βελτιστοποίηση με τη χρήση γενετικών αλγορίθμων διερευνά το περιθώριο βελτίωσης του σχεδιασμού και δίνει ως αποτέλεσμα το τελικό σύνολο των βέλτιστων σημείων σχεδίασης Pareto Front, μεταξύ των οποίων και ένα συγκεκριμένο σχέδιο που επιλέχθηκε ως το πρώτο στη σχετική κατάταξη, σαν αντιπροσωπευτικό της όλης διαδικασίας.	el
heal.abstract	Global concerns about environmental pollution, regulatory framework, the ever increasing fuel costs and the competitive container carriers industry are driving the quest for ever improved ships with higher performance efficiency, lower emissions and more attractive financially. In order to meet all these requirements, the designers need to push their conventional means to the limits and come up with new solutions and design features that improve the current solutions. Optimization seems to be the promising way to achieve the improvement goals, when applied with state of the art techniques that can identify the ship as a whole. Holistic design optimization is the way of analyzing and taking into account every system of the ship as a whole and not as synthesis of their parts and this scope leads to a more integrated approach of the ship design, contrary to the conventional ship design spiral. The most important part to materialize this approach is the fully parametric ship design model, made widely available lately though the advances of the CAD/CAE technology. Parametric modelling enables the designers to investigate their available options with regard to improvement efficiency, when combined with variation and optimization techniques. By enclosing all ship performance aspects like geometry, hydrostatics, stability, resistance and power, economics, energy and operational efficiency, as computational modules, the model gives a complete image of the design performance. Within the scope of this project, a case study of a 9000 TEU container carrier is modelled with the use of the powerful CAD/CAE system CAESES/FRIENDSHIP-Framework. The model provide the user with its performance indicators and thus allows the implementation in an iterative optimization process. Multi objective optimization with the use of Genetic Algorithms investigates the improvement margin of the ship design and provides the final Pareto-Front set of optimal designs and among them a top ranking design is chosen as representative of the whole procedure.	en
heal.advisorName	Παπανικολάου, Απόστολος	el
heal.advisorName	Papanikolaou, Apostolos	en
heal.committeeMemberName	Ζαραφωνίτης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Γκίνης, Αλέξανδρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true