Концептуальне проектування суховантажного судна вантажопідйомністю 9000 тонн та дослідження його ефективності і надійності
| dc.contributor.advisor | Нєкрасов Валерій Олександрович | |
| dc.contributor.author | Кльосов Костянтин Олександрович | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-29T10:57:37Z | |
| dc.date.available | 2025-01-29T10:57:37Z | |
| dc.date.issued | 2024-12 | |
| dc.description | Кльосов, К. О. Концептуальне проектування суховантажного судна вантажопідйомністю 9000 тонн та дослідження його ефективності і надійності = Conceptual design of a dry cargo ship with carrying capacity of 9,000 tons and study of its efficiency and reliability : магістерська робота ; спец. 135 "Суднобудування" / К. О. Кльосов ; наук. кер. В. О. Нєкрасов. – Миколаїв : НУК, 2024. – 105 с. | |
| dc.description.abstract | У відповідності до завдання кафедри теорії та проектування суден в даній дипломній роботі реалізовано дослідження двох етапів процесу проектування судна – концептуального (дослідного, оптимізаційного) та технічного проектування балкера для експлуатації на лінії Південний–Неаполь (Чорне море–Середземне море). Розглянуто сучасні тенденції розвитку світового флоту балкерів. Виконано аналіз сучасного стану балкерного флоту у діапазоні дедвейту від 10 до 15 тисяч тонн для суден, які були побудовані за останні 10 років (з 2013 по 2023 роки). На основі аналізу визначено залежності головних розмірів балкерів від їх дедвейту. Діапазони зміни головних розмірів надано у вигляді графіків. Ці дані були використані як для визначення основних елементів та характеристик проектованого балкера в першому наближенні при грубій оцінці його елементів, так і для формування початкової точки пошуку оптимальних значень елементів балкера в оптимізаційній задачі проектування. Під час розробки концептуального проекту виконано: формування моделей експлуатації та інженерно-навігаційних якостей балкера для аналізу його функціональних операцій в умовах Чорного та Середземного морів; моделювання процесів експлуатації балкера в цих умовах та постановка задач їх функціонування; визначення показників ефективності та надійності функціональних операцій балкера на основі використання сучасних методів їх дослідження та відповідних методів вирішення проблем функціонування судна; постановку та рішення задачі оптимізаційного вибору основних елементів балкера на основі його поступового «занурення» в робоче середовище з наступною зупинкою процесу оптимізації при досягненні показників ефективності та надійності максимально можливих значень. Виходячи з цього, основні розміри балкера були визначені за допомогою відкоригованої програми оптимізації кафедри теорії та проектування суден, в якій в якості критерію оптимізації був обраний максимальний прибуток за весь час експлуатації судна, і таким чином визначено ефективність транспортних операцій на заданій лінії експлуатації. Результатом концептуального проекту став балкер вантажопідйомністю 9000 т пшениці, архітектурно-конструктивним типом якого стало однопалубне судно з чотирма трюмами, бульбовим носом, транцевою кормою і надбудовами, а також машинним відділенням, яке розташоване в кормі. Було досліджено вплив військового часу на характеристики проектного рішення балкера. На етапі технічного проектування балкера було розроблено частину так званого клас-проекту, тобто проекту, який задовольняє основним вимогам класифікаційного товариства. За результатами розробки встановлено, що отримане концептуальне рішення задовольняє вимогам до експлуатаційної надійності судна. За результатами концептуального проектування була побудована 3D-модель балкера та за допомогою рекомендованого класифікаційним товариством програмного продукту Maxsurf були виконані розрахунки плавучості, остійності, непотоплюваності та ходовості судна. Характеристики ходовості судна були також покращені за допомогою оптимізації пропульствнного комплексу, в якої було обрано оптимальний гребний гвинт та реалізовано вибір нового більш економічного та екологічного двигуна. Для того, щоб дати уявлення про зовнішній вигляд спроектованого балкера з його вантажем та надбудовами, 3D-модель балкера була доопрацьована в Maxsurf з використанням рендерінга. Таким чином, розробка концептуального і технічного проекту балкера, призначеного для експлуатації на лінії Південний–Неаполь, відповідає завданню на проектування кафедри ТПС по забезпеченню економічної ефективності проектного рішення та вимогам Міжнародної морської організації (IMO) до основних морехідних якостей судна – плавучість, остійність, непотоплюваність та ходовість, що забезпечують його експлуатаційну надійність. | |
| dc.description.abstract1 | According to the assignment of the Department of Ship Theory and Design, the present thesis implements research on two stages of ship design process – conceptual (exploratory, optimization) and technical design of a bulk carrier for operation on the Pivdennyi–Napoli route (Black Sea–Mediterranean Sea). The current trends in the development of the global fleet of bulk carriers are considered. An analysis of the current state of the bulker fleet in the range of deadweight from 10,000 to 15,000 tons was performed for vessels that were built in the last 10 years (from 2013 to 2023). Based on the analysis, dependencies of the main dimensions of bulkers on their deadweight have been identified. The ranges of variation in the main dimensions are presented in the form of graphs. These data have been used both to determine the basic elements and characteristics of the projected bulker in the initial approximation for a rough estimation of its components and to establish the starting point for searching for optimal values of bulker elements in the optimization task of the design. During the development of the conceptual design, the following tasks were accomplished: formation of models for the operation of the bulk carrier and its engineeringnavigation qualities necessary for analyzing the entire set of functional operations of the vessel in the conditions of its operation in the Black and Mediterranean Seas; simulation of bulker operation processes in these conditions and formulation of tasks for their functioning; determination of efficiency and reliability indicators of bulker's functional operations based on the use of modern research methods and corresponding methods for solving vessel functioning problems; formulation and resolution of the optimization task for the selection of the main elements of the bulker based on its gradual "submersion" into the working environment with subsequent optimization process cessation upon achieving maximum efficiency and reliability indicators. Based on this, the main dimensions of the bulk carrier were determined using the adjusted optimization program of the Department of Ship Theory and Design. The optimization criterion chosen was the maximum profit over the entire vessel's operating time, thus defining the efficiency of transport operations on the specified operating route. The result of the conceptual design was a bulk carrier with a cargo capacity of 9 000 tons of wheat, whose architectural-constructional type was a single-deck vessel with four holds, a bulbous bow, transom stern, superstructures, and an engine compartment located at the stern. In the technical design stage of the bulk carrier, a part of the so-called class project was developed, i.e., a project that satisfies the main requirements of the classification society. According to the development results, it was established that the obtained conceptual solution meets the requirements for the operational reliability of the vessel. As a result of the conceptual design, a 3D-model of the bulk carrier was constructed, and using the recommended classification society software Maxsurf, calculations for buoyancy, stability, unsinkability, and maneuverability of the vessel were performed. The ship's handling characteristics were also improved by optimizing the propulsion system, in which the optimal propeller was selected and a new, more economical and environmentally friendly engine was implemented To provide an idea of the external appearance of the designed bulker with its cargo and superstructures, the 3D model was refined in Maxsurf using rendering. Thus, the development of the conceptual and technical design of the bulk carrier intended for operation on the Pivdennyi–Napoli route corresponds to the task of the Department of Ship Theory and Design to ensure the economic efficiency of the project solution and the requirements of the International Maritime Organization (IMO) for the basic navigational qualities of the vessel – buoyancy, stability, unsinkability, and maneuverability, ensuring its operational reliability. | |
| dc.description.provenance | Submitted by Олена Кособуцька (olena.kosobutska@nuos.edu.ua) on 2025-01-26T07:49:10Z workflow start=Step: reviewstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 Кльосов К.pdf: 8088996 bytes, checksum: 9c7614442a324bcb4e4a3b5040896972 (MD5) | en |
| dc.description.provenance | Step: reviewstep - action:reviewaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-01-29T10:51:46Z (GMT) | en |
| dc.description.provenance | Step: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-01-29T10:56:20Z (GMT) | en |
| dc.description.provenance | Step: finaleditstep - action:finaleditaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-01-29T10:57:37Z (GMT) | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2025-01-29T10:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klosov_magister.pdf: 8088996 bytes, checksum: 9c7614442a324bcb4e4a3b5040896972 (MD5) Previous issue date: 2024-12 | en |
| dc.identifier.uri | https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/9692 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | НУК | |
| dc.subject | проектування | |
| dc.subject | дослідження морехідних якостей | |
| dc.subject | концептуальний проект судна | |
| dc.subject | 135 ''Суднобудування'' | |
| dc.subject | design | |
| dc.subject | research of seaworthiness qualities | |
| dc.subject | conceptual design of the vessel | |
| dc.title | Концептуальне проектування суховантажного судна вантажопідйомністю 9000 тонн та дослідження його ефективності і надійності | |
| dc.title.alternative | Conceptual design of a dry cargo ship with carrying capacity of 9,000 tons and study of its efficiency and reliability | |
| dc.type | MasterThesis |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Klosov_magister.pdf
- Розмір:
- 7.71 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 4.38 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: