Παραμετρική σχεδίαση και υδροδυναμική βελτιστοποίηση πλοίου μεταφοράς χύδην φορτίου

Πλαγιανός, Αντώνιος; Plagianos, Antonios

dc.contributor.author	Πλαγιανός, Αντώνιος	el
dc.contributor.author	Plagianos, Antonios	en
dc.date.accessioned	2018-11-09T07:55:45Z
dc.date.available	2018-11-09T07:55:45Z
dc.date.issued	2018-11-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47968
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16107
dc.rights	Default License
dc.subject	Παραμετρική μοντελοποίηση	el
dc.subject	Υδροδυναμική βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Αντίσταση κυματισμού	el
dc.subject	Κατακόρυφη επιτάχυνση πλώρης	el
dc.subject	Πλοίο μεταφοράς χύδην φορτίου	el
dc.subject	Parametric design	en
dc.subject	JBC	en
dc.subject	Hull parametres	en
dc.subject	Bulb parametres	en
dc.subject	Genetic algorythm	en
dc.title	Παραμετρική σχεδίαση και υδροδυναμική βελτιστοποίηση πλοίου μεταφοράς χύδην φορτίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυτική υδροδυναμική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/f153a1858b050e85acd4d48b9602986e66543497
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-01
heal.abstract	Οι διεθνείς ναυτιλιακοί οργανισμοί θεσπίζουν συνεχώς νέους κανονισμούς με γνώμονα την ενεργειακή οικονομία και τη μείωση των εκπεμπόμενων ρύπων. Το γεγονός αυτό έχει καταστήσει την ανάγκη για βέλτιστη υδροδυναμική σχεδίαση των πλοίων. Κατά το στάδιο λοιπόν της σχεδίασης, είναι σημαντική η αρχική εκτίμηση και κατεπέκταση η βελτιστοποίηση της υδροδυναμικής συμπεριφοράς των πλοίων με σκοπό την ελαχιστοποίηση της απαιτούμενης ισχύος και ως εκ τούτου στην αποδοτικότερη λειτουργία τους. Μία μέθοδος εκτίμησης των υδροδυναμικών χαρακτηριστικών ενός πλοίου είναι η διεξαγωγή πειραμάτων με μοντέλο υπό κλίμακα σε δεξαμενή. Αυτή η μέθοδος είναι μεν αρκετά αξιόπιστη ως προς τα αποτελέσματα της αλλά έχει κάποια σημαντικά μειονεκτήματα. Τα βασικότερα είναι το υψηλό κόστος, το μεγάλο χρονικό διάστημα που απαιτεί για την ολοκλήρωση της διαδικασίας καθώς και η αδυναμία ευελιξίας σε ένα εύρος πιθανών γεωμετριών καθώς κάθε μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μία μόνο συγκεκριμένη μορφή γάστρας. Πλέον έχουν αναπτυχθεί εναλλακτικές μέθοδοι με τη χρήση συστημάτων CAD/CAE, τα οποία έχουν τη δυνατότητα σε συντομότερο χρόνο να παράξουν και να εξετάσουν έναν μεγάλο αριθμό διαφορετικών γεωμετριών. Με αυτόν τον τρόπο , η διαδικασία της βελτιστοποίησης στο στάδιο της σχεδίασης έχει αποκτήσει ιδιαίτερο νόημα. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη βελτιστοποίηση της υδροδυναμικής συμπεριφοράς ενός πλοίου μεταφοράς φορτίου χύδην (Bulk Carrier). Η εύρεση της βέλτιστης γεωμετρίας ενός πλοίου αποτελεί ένα εξαιρετικά πολύπλοκο πρόβλημα καθώς εξαρτάται από μεγάλο αριθμό παραγόντων τόσο σχεδιαστικών καθώς και εξωτερικών όπως οι διεθνείς κανονισμοί και οι απαιτήσεις του πλοιοκτήτη. Αρχικό στάδιο της στη διαδικασίας της βελτιστοποίησης είναι η δημιουργία εκ νέου μίας παραμετρικής γάστρας όμοιας με την αρχική, εισάγοντας παραμέτρους που αντιπροσωπεύουν τα στοιχεία της τα οποία θα μεταβάλλονται. Το παραμετρικό μοντέλο δημιουργήθηκε με τη χρήση του λογισμικού CAESES. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε ένας αλγόριθμος βελτιστοποίησης ο οποίος παράγει έναν αριθμό εναλλακτικών γεωμετριών, οι οποίες αξιολογούνται ως προς την αντίσταση και την συμπεριφορά σε κυματισμό. Ο γενετικός αλγόριθμος της παρούσας μελέτης είναι NSGA-II, ο οποίος παρέχεται από το προαναφερθέν λογισμικό. Τέλος, χρησιμοποιήθηκαν δύο εξωτερικά προγράμματα τα οποία υπολόγισαν τα δύο αυτά μεγέθη, το SPP-86 για τον υπολογισμό των δυναμικών αποκρίσεων σε κυματισμούς και το SWAN 2 για τον υπολογισμό της αντίστασης κυματισμού σε ήρεμο νερό. Τελικά, τα χαρακτηριστικά της βέλτιστης γεωμετρίας όπως προκύπτει από την ανωτέρω διαδικασία, παρουσιάζονται και αναλύονται, σε σύγκριση με το πατρικό πλοίο.	el
heal.advisorName	Γρηγορόπουλος, Γρηγόριος	el
heal.committeeMemberName	Ζαραφωνίτης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Τζαμπίρας, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής. Εργαστήριο Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	98 σ.
heal.fullTextAvailability	true