Προσομοίωση μεταβατικής λειτουργίας μεγάλου δίχρονου ναυτικού κινητήρα εφοδιασμένου με σύστημα επιλεκτικής καταλυτικής αναγωγής (SCR) υψηλής πίεσης σε δυσμενείς συνθήκες πλεύσης

Χριστοφίλης, Γεώργιος; Christofilis, Georgios

dc.contributor.author	Χριστοφίλης, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Christofilis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2019-07-02T09:30:49Z
dc.date.available	2019-07-02T09:30:49Z
dc.date.issued	2019-07-02
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48960
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16698
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	Κινητήρας diesel	el
dc.subject	Επιλεκτική καταλυτική αναγωγή	el
dc.subject	Μεταβατικό φαινόμενο	el
dc.subject	Μοντελοποίηση θερμικής μηχανής	el
dc.subject	Εγκατάσταση πρόωσης	el
dc.subject	Δυναμική πλοίου	el
dc.subject	Θερμοδυναμική	el
dc.subject	Μοντελοποίηση έλικας	el
dc.subject	SCR υψηλής πίεσης	el
dc.title	Προσομοίωση μεταβατικής λειτουργίας μεγάλου δίχρονου ναυτικού κινητήρα εφοδιασμένου με σύστημα επιλεκτικής καταλυτικής αναγωγής (SCR) υψηλής πίεσης σε δυσμενείς συνθήκες πλεύσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυτική μηχανολογία	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3d257f31491bff09371cddeac5c6626dc154db39
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-03-05
heal.abstract	Στη συγκεκριμένη εργασία γίνεται διερεύνηση της μεταβατικής λειτουργίας μεγάλου δίχρονου ναυτικού κινητήρα εφοδιασμένου με σύστημα επιλεκτικής καταλυτικής αναγωγής υψηλής πίεσης (High Pressure SCR system, SCR-HP) κατά την πλεύση σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Το σύστημα αυτό εφαρμόζεται με στόχο τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς Tier III για την μείωση των εκπεμπόμενων οξειδίων του αζώτου. Λόγω θερμοκρασιακών περιορισμών στην είσοδο του καταλύτη, το σύστημα πρέπει να τοποθετηθεί ανάντι του στροβίλου. Αυτό δημιουργεί προβλήματα στη σύνδεση κινητήρα-υπερπληρωτή λόγω της μεγάλης θερμικής αδράνειας του καταλύτη. Το γεγονός αυτό εισάγει προβλήματα στην μεταβατική απόκριση του συστήματος. Συνεπώς αναδεικνύεται η σημασία της μελέτης της λειτουργίας του συμπλεκόμενου συστήματος του κινητήρα και του SCR-HP κατά την πλεύση σε κυματισμένη θάλασσα. Καθώς το πλοίο πλέει σε κυματισμένη θάλασσα, αντιμετωπίζει την ύπαρξη προσπιπτόντων κυματισμών με αποτέλεσμα να διεγείρεται σε ταλαντωτικές κινήσεις. Λόγω αυτών των κινήσεων, αναπτύσσεται στο πλοίο πρόσθετη αντίσταση κυματισμού όπως επίσης έντονη μεταβολή των ταχυτήτων στην περιοχή του ομόρου του. Παράλληλα, οι μεταβολές των ταχυτήτων στον ομόρου προκαλούν έντονες αλλαγές στην απαιτούμενη ροπή από την έλικα στον κινητήρα. Με στόχο τον υπολογισμό της μεταβαλλόμενης ροπής που εφαρμόζεται στον κινητήρα, αναπτύσσονται στην παρούσα εργασία μοντέλα έλικας και πλοίου. Αυτά ενσωματώνονται με υπάρχοντα μοντέλα κινητήρα και συστήματος SCR με σκοπό την προσομοίωση της λειτουργίας του συνολικού συστήματος. Η μοντελοποίηση του κινητήρα υλοποιείται μέσω λογισμικού προσομοίωσης μηδενικής διάστασης (0-D), το οποίο έχει αναπτυχθεί από το Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας. Ο υπολογισμός της θερμοδυναμικής συμπεριφοράς του συστήματος SCR-HP γίνεται βάσει μοντέλου, το οποίο έχει αξιολογηθεί σε προηγούμενη εργασία με διαθέσιμα αποτελέσματα πλήρους κλίμακας από πειράματα κλίνης δοκιμών για την ίδια μηχανή και σύστημα SCR-HP που εφαρμόζεται στη μοντελοποίηση. Με το συνολικό μοντέλο διενεργήθηκαν προσομοιώσεις αλλαγής φορτίου για πλεύση σε διαφορετικής έντασης κυματισμούς και παρουσιάζονται συγκριτικά, με σκοπό την ανάδειξη της μεταβατικής συμπεριφοράς του συστήματος SCR-HP και των ενδεχόμενων αδυναμιών που διαθέτει. Το κύριο συμπέρασμα που εξάχθηκε από τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων είναι η υψήσυχνη μεταβολή των θερμοδυναμικών μεγεθών του κινητήρα σε σχέση με την θερμοδυναμική συμπεριφορά του SCR-HP. Λόγω αυτού δεν παρατηρήθηκε αστάθεια του συστήματος. Αντ’ αυτού, η λειτουργία του SCR-HP λειτουργεί σταθεροποιητικά στην απόκριση της μηχανής εξομαλύνοντας τις αναπτυσσόμενες θερμοκρασιακές ταλαντώσεις των καυσαερίων.	el
heal.advisorName	Κυρτάτος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Πολίτης, Γεράσιμος	el
heal.committeeMemberName	Παπαλάμπρου, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής Μηχανολογίας. Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	77 σ.
heal.fullTextAvailability	true