Parametric design and multi-objective optimization of a 6,500 TEU container ship

Priftis, Alexandros; Πρίφτης, Αλέξανδρος

dc.contributor.author	Priftis, Alexandros	en
dc.contributor.author	Πρίφτης, Αλέξανδρος	el
dc.date.accessioned	2016-01-29T13:23:28Z
dc.date.available	2016-01-29T13:23:28Z
dc.date.issued	2016-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41892
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11390
dc.rights	Default License
dc.subject	Parametric ship design	en
dc.subject	Multi-objective optimization	en
dc.subject	Container ship	en
dc.subject	CAD/CAE systems	en
dc.subject	Friendship framework	en
dc.subject	Παραμετρική σχεδίαση	el
dc.subject	Πολυκριτηριακή βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων	el
dc.subject	Συστήματα CAD/CAE	el
dc.subject	Ολιστική μελέτη πλοίων	el
dc.title	Parametric design and multi-objective optimization of a 6,500 TEU container ship	en
dc.title	Παραμετρική σχεδίαση και πολυκριτηριακή βελτιστοποίηση πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων χωρητικότητας 6,500 TEU	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Naval architecture	en
heal.classification	Marine engineering	en
heal.classification	Ναυπηγική	el
heal.classification	Ship design	el
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85090355
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85081157
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-06-24
heal.abstract	The introduction of new and strict regulations by international organizations, as well as the constant endeavor of shipping companies for economic growth has led the shipbuilding industry to the introduction of new and cost-efficient designs in various types of merchant ships. In particular, container carriers, which are responsible for the shipping of millions of containerized goods every year, have recently started gaining in popularity among the ship owners around the globe. Hence, the competition between the international shipbuilders is getting stronger day by day, with each shipyard striving to offer the best container ship design that complies with both the existing and the imminent rules, yet without compromising the overall efficiency. In order to improve a design, naval architects are encouraged to make proper use of CAD/CAE systems, which offer not only high convenience -by producing valuable results in short time- but also the much desired integration of design, engineering and manufacturing in a seamless operation. In the recent years, the optimization process has been quite popular in the field of engineering. As a result, software companies have excelled their products in such level that the consideration of design optimization in the design process has become of great value. In this respect, our project deals with a case study of a mid-sized, 6,500 TEU container vessel. Firstly, the modeling of the ship, along with the creation of several subsystems that provide the necessary indicators takes place. Afterwards, an iterative optimization process begins, which results in a number of optimal designs, as far as certain objectives are concerned. Finally, an optimal design is selected, as a representative of the whole procedure. For this purpose, a powerful CAD/CAE software is used, CAESES/Friendship-Framework, which allows the user to create the parametric model, execute hydrostatic calculations and run multiple optimization cycles using various methods included in the software.	en
heal.abstract	Η εισαγωγή νέων και αυστηρών κανονισμών από τους διεθνείς οργανισμούς στη ναυτιλία, καθώς και η συνεχής προσπάθεια των ναυτιλιακών εταιρειών να αναπτυχθούν οικονομικά έχουν οδηγήσει την ναυπηγική βιομηχανία στην εισαγωγή νέων και οικονομικά αποδοτικών σχεδίων στους διάφορους τύπους εμπορικών πλοίων. Συγκεκριμένα, τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, που είναι αρμόδια για τη μεταφορά εκατομμυρίων συσκευασμένων αγαθών κάθε χρόνο, άρχισαν πρόσφατα να γίνονται δημοφιλή στους πλοιοκτήτες όλου το κόσμου. Ως εκ τούτου, ο ανταγωνισμός μεταξύ των ναυπηγείων γίνεται ισχυρότερος μέρα με τη μέρα, με το καθένα από αυτά να προσπαθεί να προσφέρει το καλύτερο δυνατό σχέδιο πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, το οποίο να συμμορφώνεται τόσο με τους υπάρχοντες, όσο και με τους επικείμενους κανονισμούς, χωρίς όμως να συμβιβάζει την αποδοτικότητα. Προκειμένου να βελτιώσουν ένα σχέδιο, οι ναυπηγοί θα πρέπει να εκμεταλλεύονται κατάλληλα την χρήση CAD/CAE συστημάτων, τα οποία προσφέρουν όχι μόνο μεγάλη ευκολία -με την παραγωγή αποτελεσμάτων σε ελάχιστο χρόνο- αλλά και την πολυπόθητη ενσωμάτωση των φάσεων του σχεδίου, της μηχανικής και της κατασκευής σε μια ομαλή λειτουργία. Τα τελευταία χρόνια, η διαδικασία βελτιστοποίησης έχει γίνει ιδιαίτερα δημοφιλής στον τομέα της εφαρμοσμένης μηχανικής. Κατά συνέπεια, οι εταιρείες λογισμικού έχουν βελτιώσει τα προϊόντα τους σε τέτοιο επίπεδο, ώστε η χρήση της διαδικασίας βελτιστοποίησης στο στάδιο της σχεδίασης να έχει αποκτήσει ιδιαίτερο νόημα. Η παρούσα εργασία εξετάζει τη μελέτη ενός μεσαίου μεγέθους πλοίου μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων, χωρητικότητας 6,500 TEU. Αρχικά πραγματοποιείται η διαμόρφωση του σκάφους, μαζί με τη δημιουργία διάφορων υποσυστημάτων, τα οποία παρέχουν τους απαραίτητους για την διαδικασία της βελτιστοποίησης δείκτες αποδοτικότητας. Κατόπιν, ξεκινά μια επαναληπτική διαδικασία βελτιστοποίησης, η οποία παράγει ορισμένα βελτιωμένα σχέδια, με βάση συγκεκριμένους στόχους. Τέλος, ένα βέλτιστο σχέδιο επιλέγεται ως αντιπροσωπευτικό της συνολικής διαδικασίας. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιείται ένα προηγμένο CAD/CAE λογισμικό, το CAESES/Friendship-Framework, το οποίο επιτρέπει στο χρήστη να δημιουργήσει το παραμετρικό μοντέλο, να εκτελέσει υδροστατικούς υπολογισμούς και να τρέξει πολλαπλούς κύκλους βελτιστοποίησης, χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους που περιλαμβάνονται στο λογισμικό.	el
heal.advisorName	Παπανικολάου, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Ζαραφωνίτης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Βεντίκος, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	116 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true