Η επίδραση της τραχύτητας στην αντίσταση

Βενέτης, Αναστάσιος; Venetis, Anastasios

dc.contributor.author	Βενέτης, Αναστάσιος	el
dc.contributor.author	Venetis, Anastasios	en
dc.date.accessioned	2016-07-29T07:24:27Z
dc.date.available	2016-07-29T07:24:27Z
dc.date.issued	2016-07-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43332
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11976
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τραχύτητα	el
dc.subject	Βαφές	el
dc.subject	Ρύπανση	el
dc.subject	Διεγέρτες τύρβης	el
dc.subject	Λεία ορθογωνική πλάκα	el
dc.subject	Fouling	en
dc.subject	Roughness	el
dc.subject	Flat plate	el
dc.subject	Coatings	el
dc.subject	Stimulator	el
dc.title	Η επίδραση της τραχύτητας στην αντίσταση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική των ρευστών	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/ac15ae00bf02fd98b004a5b92387f8804dae2def
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-07
heal.abstract	Στόχος της παρούσας διπλωματικής ήταν ο προσδιορισμός της μεταβολής της αντίστασης λείας, επίπεδης, ορθογωνικής πλάκας αλουμινίου που προκαλείται από βαφές πλοίων όπως και από τεχνητή τραχύτητα. Τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν με τεχνητή τραχύτητα περιελάμβαναν γυαλόχαρτα καθώς και τεχνητούς μικροοργανισμούς μόλυνσης. Το σύνολο των μετρήσεων αφορούσε αριθμούς Reynolds από 4.0x105 έως 4.5x106. Αρχικώς, δημιουργήθηκε πειραματική διάταξη για τη στήριξη της ορθογωνικής πλάκας στο φορείο της δεξαμενής και την ενίσχυση της ακαμψίας της. Για λόγους ευθυγράμμισης τοποθετήθηκαν σύρματα στην πλώρη, στο μέσο και στην πρύμνη της πλάκας προκαλώντας σημαντική αύξηση της αντίστασης. Για τον υπολογισμό και αφαίρεση της συγκεκριμένης συνιστώσας της ολικής αντίστασης δημιουργήθηκε εκ νέου διάταξη στήριξης ενός σύρματος με τη μορφή υδροτομής. Το βρεχόμενο μήκος σύρματος και η γωνία στήριξης αυτού στο νερό ήταν ίδια με την πλάκα. Στη συνέχεια, η μετρούμενη αντίσταση του σύρματος αφαιρέθηκε από την ολική αντίσταση της πλάκας Οι πειραματικές δοκιμές πραγματοποιήθηκαν κοντά στον κρίσιμο αριθμό Reynolds για επίπεδη ορθογωνική πλάκα. Για να εξασφαλιστεί τυρβώδης ροή σε όλο το μήκος της πλάκας έγινε πειραματική διερεύνηση για την επιλογή κατάλληλου διεγέρτη τύρβης. Ως διεγέρτες χρησιμοποιήθηκαν σύρματα διαμέτρου 0.8, 0.9, 1,0, 1,128 και 1,3 mm κολλημένα στο 5% του ολικού μήκους της πλάκας από το άκρο πρόσπτωσης. Αφού επιλέχθηκε ο κατάλληλος διεγέρτης τύρβης πραγματοποιήθηκαν δοκιμές αντίστασης της πλάκας για διάφορες βαφές. Συγκεκριμένα, δοκιμάστηκαν τρεις βαφές πολυουρεθάνης, δύο βαφές σιλικόνης και μία ακρυλική βαφή. Δύο εκ των βαφών πολυουρεθάνης και η μία βαφή σιλικόνης ήταν βαφές antifouling υπό ερευνητικό στάδιο. Το σύνολο το βαφών προέρχεται από την διδακτορική διατριβή της Ε. Κιοσίδου. Στο επόμενο στάδιο πειραμάτων αυξήθηκε η τραχύτητα της πλάκας με χρήση γυαλόχαρτου σε όλη την βρεχόμενη επιφάνειά της, με στόχο το προσδιορισμό του ισοδύναμου ύψους τραχύτητας. Για τις ανάγκες των συγκεκριμένων πειραμάτων χρησιμοποιήθηκαν γυαλόχαρτα κοκκομετρίας grit-40 και grit-80. Επίσης, έγινε διερεύνηση για το κατά πόσον η θέση της τραχύτητας επηρεάζει την αύξηση της αντίστασης και για το λόγο αυτό τα πειράματα επαναλήφθηκαν για κάλυψη της πλάκας μέχρι το 5% του μήκους της από το άκρο πρόσπτωσης. Ύστερα, δημιουργήθηκε τεχνητό πλακίδιο fouling από πραγματικούς οργανισμούς που αναπτύχθηκαν στα νερά της Ελευσίνας μέσα σε χρονικό διάστημα ενός έτους. Για τη κατασκευή του πλακιδίου οι γεωμετρίες σαρώθηκαν με 3D Scanner για να ψηφιοποιηθούν. Στη συνέχεια, με χρήση του προγράμματος Rhinoceros και βάση φωτογραφιών ρεαλιστικού fouling δημιουργήθηκε το πλακίδιο. Ωστόσο, τα συγκεκριμένα πειράματα αφορούν τη συνέχιση της παρούσας διπλωματικής και θα μελετηθούν ενδελεχώς στο μέλλον. Ταυτόχρονα με τα πειράματα, υπολογισμοί αντίστασης για την λεία επίπεδη ορθογωνική πλάκα έγιναν με αριθμητικές μεθόδους χρησιμοποιώντας το κώδικα CFD του καθηγητή Γ. Τζαμπίρα. Τα συγκεκριμένα αποτελέσματα χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση των πειραματικών αποτελεσμάτων.	el
heal.advisorName	Τζαμπίρας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Τζαμπίρας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μπελιμπασάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τριανταφύλλου, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.
heal.fullTextAvailability	true