Η εργασία αυτή αφορά στο σχεδιασμό, στην κατασκευή και στη βαθμονόμηση μιας καινοτόμου αισθητήριας διάταξης μέτρησης παροχής αέρα εισαγωγής για μηχανές εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ) χαμηλής και μέσης ισχύος, ο οποίες χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές στη ναυτιλιακή βιομηχανία. Η καινοτομία της διάταξης αφορά στη διαδικασία κατασκευής της, η οποία βασίζεται στις τεχνολογίες Προσθετικής Κατασκευής (3D Printing) και Εκτυπωμένων Κυκλωμάτων (PCB), καθώς και στη χαρακτηριστική γεωμετρία του φορέα των αισθητήριων στοιχείων. Η γεωμετρία αυτή είναι βασισμένη σε τυπικές αεροτομές (NACA/Joukowski) και προκύπτει μέσω κατάλληλων αριθμητικών προσομοιώσεων. H αποτελεσματικότητα της διάταξης οφείλεται στην εισαγωγή μίας παράκαμψης ροής εντός του φορέα, η οποία μέσω κατάλληλης στένωσης μειώνει τη ροή του ρευστού στην περιοχή της δειγματοληψίας, επιτρέποντας μεγαλύτερο εύρος μέτρησης. Να επισημανθεί ότι η εισαγωγή της γεωμετρίας αεροτομών στη σχεδίαση της στένωσης ομαλοποιεί δραστικά το προφίλ της ροής εντός της παράκαμψης. Η προτεινόμενη διάταξη επιτρέπει χαμηλού κόστους, γρήγορη κατασκευή, αποτελεσματική θερμομόνωση και εύκολη ηλεκτρική διασύνδεση με το αντίστοιχο κύκλωμα του αισθητήρα. H λειτουργικότητα της συνολικής αισθητήριας διάταξης επιβεβαιώθηκε πειραματικά στην εργαστηριακή κλίνη μηχανής DIESEL του Τμήματος Ναυπηγών Μηχανικών ενώ παράλληλα, αξιοποιώντας ως αναφορά τον ενσωματωμένο στη μηχανή αισθητήρα ροής μάζας αέρα (ΜΑF), βιομηχανικού τύπου, πραγματοποιήθηκε η βαθμονόμηση της. Βασικά χαρακτηριστικά της προτεινόμενης αισθητήριας διάταξης είναι η χαμηλού κόστους, επιτόπια κατασκευή της σε σύντομο χρονικό διάστημα (μπορεί να κατασκευαστεί κατόπιν ζήτησης οδηγώντας σε εξοικονόμηση χώρου-ειδικά επί του πλοίου) καθώς και η στιβαρότητα της σε συνδυασμό με τη σχετικά απλή αρχή λειτουργίας της, χαρακτηριστικά που την κάνουν υποψήφια προς χρήση, σε πλήθος εφαρμογών στη ναυτική μηχανολογία.
Engineering and Technology ▶ Environmental Engineering Marine engineering
(EN)
Τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής
Μηχανές εσωτερικής καύσης
NACA airfoils
Aισθητήρας παροχής αέρα
PCB technology
Hot-wire
MAF sensor
Tεχνολογία τυπωμένων κυκλωμάτων
Additive manufacturing
DIESEL engine
Αεροτομές
Engine air intake sensor
Greek
Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ - Τμήμα Ναυπηγών Μηχανικών - Μεταπτυχιακές διπλωματικές εργασίες - Προηγμένες Τεχνολογίες στη Ναυπηγική και Ναυτική Μηχανολογία
.jpg){kind=logo}
University of West Attica
