Μελέτη αυτοπρόωσης πλοίου με χρήση μεθόδων υπολογιστικής ρευστομηχανικής

Τιβικέλης, Αθανάσιος; Tivikelis, Athanasios

dc.contributor.author	Τιβικέλης, Αθανάσιος	el
dc.contributor.author	Tivikelis, Athanasios	en
dc.date.accessioned	2024-06-10T10:45:12Z
dc.date.available	2024-06-10T10:45:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59689
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27385
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Navier-Stokes equations	el
dc.subject	CFD	el
dc.subject	Actuator Disk	el
dc.subject	Propeller	el
dc.subject	3D Mesh	el
dc.subject	Ρευστομηχανική	el
dc.subject	Έλικα	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.title	Μελέτη αυτοπρόωσης πλοίου με χρήση μεθόδων υπολογιστικής ρευστομηχανικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	CFD	en
heal.classification	Propulsion	en
heal.classification	Marine Engineering	en
heal.classification	Mesh Generation	en
heal.classification	Ρευστομηχανική	el
heal.classification	Υπολογιστική Ρευστομηχανική	el
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-03-01
heal.abstract	Αυτή η εργασία διερευνά την εφαρμογή του δίσκου ορμής (Actuator Disk) ως μοντελο- ποίηση ναυτικών ελίκων, με στόχο να ϐελτιώσει την κατανόηση της απόδοσης της προπέλας και να αναπτύξει καινοτόμα εργαλεία για την ανάλυση και τη ϐελτιστοποίηση της. Οι ναυτι- κές έλικες αποτελούν αναπόσπαστα στοιχεία των οχημάτων ϑαλάσσιων μεταφορών, πλοίων, και η ακριβής μοντελοποίηση τους είναι Ϲωτικής σημασίας για τη ϐελτίωση της απόδοσής τους, τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου και την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Η έρευνα ξεκινά εξετάζοντας τα ϑεμελιώδη στοιχεία της ϑεωρίας της υπολογιστικής ϱευ- στομηχανικής και των τεχνικών μοντελοποίησης δίσκου ορμής, δίνοντας έμφαση στη σημα- σία τους στην πρόβλεψη ώσης, ισχύος και απόδοσης. Στη συνέχεια εστιάζει στην ανάπτυξη ενός μοντέλου δίσκου ώσης. Οι προσομοιώσεις υπολογιστικής υδροδυναμικής (CFD) χρησι- μοποιούνται για την επικύρωση και την ακριβή ϱύθμιση του προτεινόμενου μοντέλου, δια- σφαλίζοντας την ακρίβειά του στην αναπαράσταση της συμπεριφοράς της έλικας του πλοίου στον πραγματικό κόσμο. Για την επικύρωση του ανεπτυγμένου μοντέλου δίσκου ορμής, πραγματοποιούνται πει- ϱαματικές δοκιμές σε μοντέλα ελίκων πλοίων σε ελεγχόμενο εργαστηριακό περιβάλλον, δη- μιουργώντας εμπειρικά δεδομένα για σύγκριση με προβλέψεις μοντέλων. Αυτή η πειρα- ματική διαδικασία επικύρωσης ενισχύει την αξιοπιστία και τη δυνατότητα εφαρμογής του προτεινόμενου μοντέλου σε πραγματικά συστήματα πρόωσης πλοίων. Συμπερασματικά, η παρούσα διατριβή προάγει την τελευταία λέξη της τεχνολογίας στη μοντελοποίηση δίσκων ορμής για προπέλες πλοίων, προσφέροντας ένα ολοκληρωμένο πλα- ίσιο για την ανάλυση και τη ϐελτιστοποίηση των συστημάτων πρόωσης πλοίων. Η έρευνα όχι μόνο εμβαθύνει την κατανόησή μας για τη συμπεριφορά των ελίκων πλοίων, αλλά παρέχει επίσης πολύτιμες γνώσεις και πρακτικές οδηγίες για μηχανικούς και σχεδιαστές που εργάζο- νται στη ναυτιλιακή ϐιομηχανία. Τελικά, αυτές οι εξελίξεις συμβάλλουν σε πιο ϐιώσιμες και αποτελεσματικές ϑαλάσσιες μεταφορές, ευθυγραμμισμένες με την παγκόσμια προσπάθεια μείωσης των εκπομπών άνθρακα και ενίσχυσης της ϕιλικότητας προς το περιβάλλον του ναυτιλιακού τομέα.	el
heal.abstract	This thesis explores the application of actuator disk modeling to ship propellers, with the goal of enhancing our comprehension of propeller performance and developing innovative tools for its analysis and optimization. Ship propellers are integral components of maritime transportation systems, and accurate modeling is crucial to improve their efficiency, reduce fuel consumption, and minimize environmental impact. The research commences by examining the fundamentals of ship propeller theory and actuator disk modeling techniques, emphasizing their significance in predicting thrust, power, and efficiency. It then focuses on the development of an actuator disk model. Computational fluid dynamics (CFD) simulations are used to validate and fine-tune the proposed model, ensuring its accuracy in representing real-world ship propeller behavior. To validate the developed actuator disk model, experimental tests are conducted on scaled ship propellers in a controlled laboratory environment, generating empirical data for comparison with model predictions. This experimental validation process reinforces the credibility and applicability of the proposed model to actual ship propulsion systems. In conclusion, this thesis advances the state-of-the-art in actuator disk modeling for ship propellers, offering a comprehensive framework for the analysis and optimization of ship propulsion systems. The research not only deepens our understanding of ship propeller behavior but also provides valuable insights and practical guidance for engineers and designers working in the maritime industry. Ultimately, these advancements contribute to more sustainable and efficient maritime transportation, aligning with the global effort to reduce carbon emissions and enhance the eco-friendliness of the shipping sector.	en
heal.sponsor	Θα ήθελα καταρχήν να ευχαριστήσω τον καθηγητή κ. Γεώργιο Παπαδάκη για την επίβλεψη αυτής της διπλωματικής εργασίας και για την ευκαιρία που μου έδωσε να την εκπονήσω στο εργαστήριο Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής. Επίσης ευχαριστώ ιδιαίτερα τον Δρ. Δημήτριο Ντούρα για την καθοδήγησή του και την εξαιρετική συνεργασία που είχαμε. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω τους γονείς μου για την καθοδήγηση και την ηθική συμπαράσταση που μου προσέφεραν όλα αυτά τα χρόνια.	el
heal.advisorName	Παπαδάκης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδάκης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Μπελιμπασάκης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αγγέλου, Εμμανουήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	81 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false