Finite element methods for simulating fire on ship structures

Παπαχατζής, Παναγιώτης; Papachatzis, Panagiotis

dc.contributor.author	Παπαχατζής, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Papachatzis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2022-10-24T07:25:07Z
dc.date.available	2022-10-24T07:25:07Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55973
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23671
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία και Επιστήμη”
dc.rights	Default License
dc.subject	Φωτιά	el
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Ανυψωμένη θερμοκρασία	el
dc.subject	Θερμικές τάσεις	el
dc.subject	Αποσυζευγμένη θερμική - μηχανική ανάλυση	el
dc.subject	Finite element analysis	en
dc.subject	Fire	en
dc.subject	Abaqus	en
dc.subject	ISO fire curve	en
dc.subject	Pool fire	en
dc.title	Finite element methods for simulating fire on ship structures	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μέθοδοι πεπερασμένων στοιχείων	el
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022
heal.abstract	Τα ατυχήματα στη ναυτιλιακή βιομηχανία είναι σύνηθες φαινόμενο. Οι πιο συχνές από αυτές είναι η κακή διαχείριση του φορτίου ή λόγω έντονων καιρικών συνθηκών. Τα ατυχήματα με πυρκαγιά είναι λιγότερο συχνά, αλλά όταν συμβαίνουν, αποτελούν σημαντική απειλή τόσο για το σκάφος όσο και για το πλήρωμα ως ένα απρόβλεπτο και βίαιο γεγονός. Στόχος της παρούσας εργασίας αποτελεί η ανάπτυξη και ο έλεγχος των επιλογών μοντελοποίησης του φαινομένου σε περιβάλλον πεπερασμένων στοιχείων, δηλαδή η επιλογή δισδιάστατων ή τρισδιάστατων στοιχείων, το μαθηματικό μοντέλο που ορίζει τη συμπεριφορά των υλικών, οι αρχικές ατέλειες κατασκευής, η κατανομή των θερμοκρασιών και πως αυτές επηρεάζουν την λύση, με βάση αναφορές από πραγματικά ατυχήματα. Θα παρουσιαστούν δύο βασικές προσεγγίσεις, η πρώτη είναι η εφαρμογή της καμπύλης ανυψωμένων θερμοκρασιών από το ISO 846 και η δεύτερη είναι η προσομοίωση πυρκαγιάς pool fire ως συμπαγής φλόγα με ορισμένες θερμοκρασίες στην επιφάνεια της. Το υλικό θεωρήθηκε ως ελαστικό-τέλειο πλαστικό σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και για υψηλότερες θερμοκρασίες οι μηχανικές και θερμικές ιδιότητες του υλικού περιγράφονται από τον Ευρωκώδικα. Μια εκτενής βιβλιογραφική επισκόπηση παρουσιάζεται στο κεφάλαιο 1, καθώς και μια περιγραφή και αναφορά ευρημάτων δύο πραγματικών ατυχημάτων στα πλοία Maersk Honam και Iron Chieftain. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο που απαιτείται για αυτή τη διατριβή δίνοντας μια περιγραφή της ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων, της θεωρίας μεταφοράς θερμότητας, της πλαστικότητας και των μηχανισμών μιας πυρκαγιάς. Συγκεκριμένες συνθέσεις και ενότητες που χρησιμοποιούνται στη σουίτα πεπερασμένων στοιχείων Abaqus παρουσιάζονται στο κεφάλαιο 3. Η ανάλυση συγκριτικής αξιολόγησης ενός ενισχυμένου πάνελ παρουσιάζεται στο κεφάλαιο 4 προκειμένου να αξιολογηθεί το μοντέλο υλικού και να καθοριστεί η σωστή προσέγγιση μοντελοποίησης. Τα Κεφάλαια 5 και 6 δίνουν μια λεπτομερή περιγραφή των δύο μοντέλων που αναπτυχθήκαν μαζί με τα αποτελέσματα από τις δύο προσεγγίσεις. Σε αυτά τα κεφάλαια περιγράφονται και μοντελοποιούνται επίσης αντίμετρα στην φωτιά. Τέλος στο κεφάλαιο 7 παρουσιάζεται μια σύγκριση μεταξύ των μεθόδων που εξετάστηκαν. Επιπλέον, γίνεται μια σύντομη συμπερασματική παρουσίαση αυτής της μελέτης και προτάσεις για μελλοντική εργασία.	el
heal.advisorName	Σαμουηλίδης, Μανόλης	el
heal.committeeMemberName	Σαμουηλίδης, Μανόλης	el
heal.committeeMemberName	Ανυφαντής, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Ζερβάκη, Άννα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θαλάσσιων Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	121 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false