Βελτιστοποίηση ταχύπλοης γάστρας ως προς την υδροδυναμική της συμπεριφορά σε ήρεμο νερό και κυματισμούς

Παπαφράγκας, Στέλιος; Papafragkas, Stelios

dc.contributor.author	Παπαφράγκας, Στέλιος	el
dc.contributor.author	Papafragkas, Stelios	en
dc.date.accessioned	2023-01-24T07:22:47Z
dc.date.available	2023-01-24T07:22:47Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56845
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24543
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	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Υδροδυναμική	el
dc.subject	Ταχύπλοη	el
dc.subject	Γάστρα	el
dc.subject	Απόκριση	el
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Roll	en
dc.subject	Pitch	en
dc.subject	Caeses	en
dc.subject	NSGA-II	en
dc.title	Βελτιστοποίηση ταχύπλοης γάστρας ως προς την υδροδυναμική της συμπεριφορά σε ήρεμο νερό και κυματισμούς	el
dc.contributor.department	Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυπηγική	el
heal.classification	Optimization	en
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-31
heal.abstract	Είναι εμφανές ότι τα τελευταία χρόνια, ολοένα και περισσότερο, οι διεθνείς οργανισμοί επιβάλλουν νέους κανονισμούς όσον αφορά το περιβαλλοντικό αντίκτυπο των ανθρώπινων πράξεων. Σε αυτή τη προσπάθεια, μέσω της μείωσης τον εκπομπών των αερίων ρύπων, συμβάλει και η ναυτιλιακή βιομηχανία, με κύριο εκπρόσωπό της, τον Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (International Maritime Organization - ΙΜΟ). Η, μέχρι πρότινος, μονοπωλιακή χρήση των ορυκτών καυσίμων στην εμπορική ναυτιλία, ελέω της αβεβαιότητας που παρουσίαζαν και παρουσιάζουν οι εναλλακτικές πηγές καυσίμου, έχουν οδηγήσει στην αναγκαιότητα βελτιστοποίησης της λειτουργίας των πλοίων. Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται η υδροδυναμική αλληλεπίδραση του πλοίου με τη θάλασσα, με απώτερο σκοπό την βελτιστοποίηση της γάστρας ως προς την υδροδυναμική της συμπεριφορά τόσο σε ήρεμο νερό όσο και σε νερό με κυματισμούς. Αυτή η βελτιστοποίηση θα οδηγήσει στην μείωση της κατανάλωσης του καυσίμου για δεδομένη απαιτούμενη ισχύ πρόωσης, και άρα σε λιγότερες εκπομπές ρυπογόνων σωματιδίων προς στο περιβάλλον. Το πλοίο το οποίο θα μελετηθεί είναι μια φρεγάτα με όνομα «Generic Destroyer», η οποία υπάρχει αποκλειστικά για εκπαιδευτικούς λόγους καθώς είναι διαθέσιμη για μελέτες από όποιον το επιθυμεί. Πρόκειται, επομένως, για πλοίο το οποίο βρίσκεται σε ερευνητικό στάδιο, υπάρχουν διαθέσιμα τα βασικά του υδροστατικά στοιχεία, όπως και οι κατασκευαστικές γραμμές του. Προκειμένου να βελτιωθεί η διαθέσιμη μορφή της γάστρας, οι γραμμές του εισάγονται στο πρόγραμμα “CAESES” της εταιρίας Friendship Systems, όπου και παραμετροποιούνται. Είναι σκόπιμο και απαραίτητο το παραμετρικοποιημένο μοντέλο να είναι όσο το δυνατόν πιο πανομοιότυπο με το αρχικό πλοίο. Για να εγκριθεί ο νέος σχεδιασμός, ως κριτήριο ομοιότητας τίθεται το εκτόπισμα του υπό μελέτη πλοίου, το οποίο δε θα πρέπει να έχει απόκλιση μεγαλύτερη από 0.001% από το αρχικό design. Η ολοκλήρωση της μοντελοποίησης της υπό εξέτασης γάστρας, οδηγεί σε μια γεωμετρία με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και τις μεσαίες τιμές των μεταβλητών σχεδίασης, από τις οποίες η κάθε μία μεταβάλει και διαφορετικά τη μορφή της γάστρας. Αρχικά, αξιολογείται η συμπεριφορά της πατρικής γάστρας σε ήρεμο και με κυματισμούς νερό, με τη χρήση των λογισμικών SWAN2 2002 και SPP-86, προκειμένου να υπολογιστούν οι αποκρίσεις του πλοίου στο θαλάσσιο φαινόμενο που υφίσταται. Για την έγκριση των αρχικών αποτελεσμάτων κρίθηκε αναγκαία και η εκτέλεση του προγράμματος SMP. Έπειτα μέσω του εξελικτικού αλγορίθμου NSGA II πραγματοποιείται η βελτιστοποίηση του μοντέλου από όπου και προκύπτουν διάφορες αποδεκτές γεωμετρίες. Βάσει των κριτηρίων που έχουν τεθεί, επιλέγεται η βέλτιστη γεωμετρία, για την οποία υπολογίζονται οι αποκρίσεις της και σε τυχαίους κυματισμούς.	el
heal.advisorName	Γρηγορόπουλος, Γρηγόριος	el
heal.committeeMemberName	Ζαραφωνίτης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδάκης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	89 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false