Ανάλυση της ισχύος πρόωσης και ανάλωσης καυσίμου εμπορικού πλοίου σε πραγματικές καταστάσεις υπηρεσίας

Ανάλυση της ισχύος πρόωσης και ανάλωσης καυσίμου εμπορικού πλοίου σε πραγματικές καταστάσεις υπηρεσίας (EL)

Σταμάτης, Σπυρίδων (EL)

Stamatis, Spyridon (EN)

ntua (EL)

Σπύρου, Κώστας (EL)

Παπανικολάου, Απόστολος (EL)

Ζαραφωνίτης, Γεώργιος (EL)

bachelorThesis

2016-10-26

2016-11-30

2016-11-30T11:43:45Z

Αυτή η διπλωματική εργασία αποσκοπεί στην ανάλυση της ημερήσιας απαιτούμενης ισχύος πρόωσης (Shaft Horse Power-SHP) από την κύρια μηχανή και κατά συνέπεια της κατανάλωσης καυσίμου σε επιμέρους συνιστώσες ενός δεξαμενόπλοιου τύπου VLCC. Μέσω των συνιστωσών είναι δυνατή η εξακρίβωση των αιτιών της μεταβολής της κατανάλωσης καυσίμου και κατά συνέπεια είναι δυνατός ο έλεγχος και η αύξηση της αποδοτικότητας του υπό εξέταση πλοίου. Στα πλοία τύπου VLCC, η ισχύς πρόωσης που οφείλεται στην αντίσταση σε ήρεμο νερό αποτελεί την κυρία συνιστώσα της συνολικής ισχύος πρόωσης. Γι’ αυτό το λόγο η μέθοδος υπολογισμού της γίνεται με τρεις μεθόδους, ώστε να βελτιωθεί η αξιοπιστία της. Η πρώτη είναι η χρήση των αποτελεσμάτων των δοκιμών παραλαβής (Sea Trials), η δεύτερη η εκτέλεση πειραμάτων CFD (Computational Fluid Dynamics) και η τρίτη η χρήση της εμπειρικής μεθόδου Holtrop-Mennen. Σημαντικό ρόλο στην ισχύ πρόωσης παίζει και η πρόσθετη αντίσταση κυματισμού, που αναλύεται στην αντίσταση λόγω ανάκλασης των κυματισμών γύρω από το πλοίο και την αντίσταση λόγω των κινήσεων του πλοίου. Τα μεγάλα πλοία, όπως τα VLCC, συναντούν μικρά κύματα ως προς το μήκος τους και συνεπώς, η ανάκλαση των κυματισμών επιδρά κυρίαρχα στην πρόσθετη αντίσταση κυματισμού. Η επίδραση αυτή απαιτεί την αξιόπιστη εκτίμηση της συγκεκριμένης συνιστώσας και γι’ αυτό το λόγο χρησιμοποιείται η κατάλληλη ημι-εμπειρική μέθοδος Liu που λαμβάνει υπόψη τη συγκεκριμένη επίδραση. Οι υπόλοιπες συνιστώσες συνεισφέρουν λιγότερο στη ζητούμενη ισχύ. Η αύξηση της αντίστασης λόγω ρύπανσης διαφέρει από πλοίο σε πλοίο και έτσι εξετάστηκε μέσω της αύξησης της ζητούμενης ισχύος της κύριας μηχανής που οφείλεται στη ρύπανση, αφαιρώντας όλες τις άλλες συνιστώσες. Η αντίσταση λόγω ανέμου υπολογίζεται μέσω της αναδρομικής μεθόδου Fujiwara, που προτείνεται στην 2012 ITTC (International Towing Tank Conference). Το κατάλληλο φιλτράρισμα των δεδομένων εισόδου, όπως και ο σωστός υπολογισμός των δεδομένων που λείπουν, χρήζουν ιδιαίτερης σημασίας. Χρησιμοποιώντας τη θέση και την ημερομηνία πλεύσης του πλοίου είναι δυνατή, επίσης, η εκτίμηση πολλών διαφορετικών δεδομένων που επιδρούν στη συνολική αντίσταση του πλοίου. Μέσω της αξιοπιστίας των στοιχείων που χρησιμοποιούνται, εκτός της βελτίωσης της ακρίβειας των αποτελεσμάτων, είναι δυνατή η γνώση των λόγων της ευαισθησίας της μεθόδου και κατ’ επέκταση της βελτιστοποίησής της. (EL)

CFD (EL)

Πρόσθετη αντίσταση κυματισμού (EL)

Ρύπανση (EL)

VLCC (EL)

Ανάλυση της ισχύος πρόωσης (EL)

CFD (EN)

Added wave resistance (EN)

Fouling (EN)

Analysis of the SHP (EN)

VLCC (EN)

Greek

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών (EL)

Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα

http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/

National Technical University of Athens

Digital Library of National Technical University of Athens | Dspace@NTUA

Κεντρική Βιβλιοθήκη Ε.Μ.Π.

Ιδρυματικό Αποθετήριο

Διπλωματικές Εργασίες