Концептуальне проектування суховантажного судна вантажопідйомністю 11000 тонн та дослідження його ефективності і надійності

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorНєкрасов Валерій Олександрович
dc.contributor.authorМаксименко Єлизавета Андріївна
dc.date.accessioned2025-01-29T12:00:59Z
dc.date.available2025-01-29T12:00:59Z
dc.date.issued2024-12
dc.descriptionМаксименко, Є. А. Концептуальне проектування суховантажного судна вантажопідйомністю 11000 тонн та дослідження його ефективності і надійності = Conceptual design of a dry cargo ship with carrying capacity of 11,000 tons and study of its efficiency and reliability : магістерська робота ; спец. 135 "Суднобудування" / Є. А. Максименко ; наук. кер. В. О. Нєкрасов. – Миколаїв : НУК, 2024. – 108 с.
dc.description.abstractНа засадах завдання кафедри теорії та проектування суден у дипломній роботі досліджено два етапи процесу проектування судна: концептуальне (дослідне, оптимізаційне) та технічне проектування балкера для експлуатації на лінії Південний–Марсель (Чорне море–Середземне море). Проаналізовано сучасні тенденції розвитку світового флоту балкерів та розглянуто оптимізаційну задачу стохастичного концептуального проєктування балкера для транспортування зерна з України на ринки Франції, яка вирішує проблему вибору його головних розмірів за допомогою використання методів теорії ймовірності. Ці дані були представлені у вигляді таблиць, які використовувалися для попереднього визначення основних характеристик проектованого балкера та формування початкових умов для пошуку оптимальних параметрів у задачі оптимізації проектування. Оптимізацію виконано по критерію максимуму прибутку при різних фрахтових ставках, що обумовлені транспортуванням зерна у різний час – мирний та воєнний. Проведено дослідження впливу цього фактору на значення головних елементів балкера та показники ефективності та надійності його експлуатації. В процесі розробки концептуального проекту були виконані наступні основні етапи: формування моделей експлуатаційних та навігаційних характеристик балкера для оцінки його функціональних можливостей в умовах Чорного та Середземного морів; моделювання експлуатаційних процесів балкера в цих умовах та постановка задач функціонування; визначення показників ефективності та надійності функціональних операцій балкера за допомогою сучасних методів дослідження; постановка та розв'язання задачі оптимізації вибору основних елементів балкера, із поглинанням його в робоче середовище та зупинкою процесу оптимізації при досягненні максимальних значень ефективності та надійності. Розміри балкера були визначені за допомогою адаптованої програми оптимізації кафедри теорії та проектування суден, де оптимізаційним критерієм було обрано максимальний прибуток від експлуатації судна, що дозволило оцінити ефективність транспортних операцій на заданій лінії. Концептуальне рішення передбачає балкер вантажопідйомністю 11 000 тонн пшениці з однопалубною архітектурною конструкцією, чотирма трюмами, бульбовим носом, транцевою кормою та надбудовами, а також машинним відділенням, розташованим в кормі. В концептувальній частині проєктування балкеру було досліджено вплив воєнного часу на проєктне рішення, в якому враховано зміни фрахтових ставок, індексів страхування, заробітної плати екіпажа, цін на матеріали, обладнання, паливо, постачання та інших компонентів масового навантаження судна, в порівнянні з мирним часом. На етапі технічного проєктування розроблено частину клас-проекту, що відповідає вимогам класифікаційного товариства. Підтверджено, що концептуальне рішення відповідає вимогам до експлуатаційної надійності судна. Також була побудована 3D-модель балкера, на основі якої виконано розрахунки плавучості, остійності, непотоплюваності та ходовості за допомогою програмного забезпечення Maxsurf. Для покращення характеристик ходовості використано програми HydroComp PropExpert та PropCad для проєктування гребного гвинта та вибору економічного й екологічного двигуна. Для наочного уявлення про зовнішній вигляд судна з вантажем та надбудовами, була доопрацьована 3D-модель за допомогою рендерінга в Maxsurf. Розробка концептуального та технічного проекту балкера, призначеного для експлуатації на лінії Південний–Марсель, відповідає завданням кафедри теорії та проектування суден щодо забезпечення економічної ефективності проєктного рішення та вимогам Міжнародної морської організації (IMO) до основних морехідних якостей судна – плавучість, остійність, непотоплюваність та ходовість, що гарантує його експлуатаційну надійність.
dc.description.abstract1Based on the task of the Department of Ship Theory and Design, this thesis investigates two stages of the ship design process: conceptual (experimental, optimization) and technical design of a bulk carrier for operation on the South – Marseille route (Black Sea - Mediterranean Sea). The thesis analyzes modern trends in the development of the global bulk carrier fleet and examines the optimization problem of stochastic conceptual design of a bulk carrier for transporting grain from Ukraine to French markets. This problem solves the issue of selecting its main dimensions using probability theory methods. These data were presented in the form of tables, which were used for preliminary determination of the main characteristics of the designed bulk carrier and for forming initial conditions to search for optimal parameters in the design optimization task. The optimization was carried out according to the criterion of maximizing profit under different freight rates, which depend on the time of grain transportation – peace and wartime. The research examined the impact of this factor on the main elements of the bulk carrier and its operational efficiency and reliability indicators. The conceptual design process included the following main stages: formation of models for the operational and navigational characteristics of the bulk carrier to assess its functional capabilities in the Black and Mediterranean Seas; simulation of the bulk carrier’s operational processes in these conditions and formulation of operational tasks; determination of the efficiency and reliability indicators of the bulk carrier's functional operations using modern research methods; formulation and solution of the optimization problem for selecting the main elements of the bulk carrier, with its integration into the operating environment and stopping the optimization process upon achieving maximum values of efficiency and reliability. The dimensions of the bulk carrier were determined using the adapted optimization program from the Department of Ship Theory and Design, where the optimization criterion was selected as the maximum profit from ship operation. This allowed the evaluation of the effectiveness of transport operations on the specified route. The conceptual solution involves a bulk carrier with a carrying capacity of 11 000 tons of wheat, a single-deck architectural design, four holds, a bulbous bow, a transom stern, superstructures, and an engine room located at the stern. At the technical design stage, part of the class project corresponding to the requirements of the classification society was developed. It was confirmed that the conceptual solution meets the requirements for the operational reliability of the ship. Additionally, a 3D-model of the bulk carrier was created, based on which calculations of buoyancy, stability, unsinkability, and seaworthiness were carried out using Maxsurf software. To improve the seaworthiness characteristics, HydroComp PropExpert and PropCad programs were used for the design of the propeller and selection of an economical and ecological engine. To provide a visual representation of the ship’s appearance with cargo and superstructures, the 3D model was further developed with rendering in Maxsurf. The development of the conceptual and technical design of the bulk carrier, intended for operation on the South–Marseille route, meets the tasks of the Department of Ship Theory and Design regarding the economic effectiveness of the design solution and the requirements of the International Maritime Organization (IMO) for the main seaworthiness qualities of the ship – buoyancy, stability, unsinkability, and seaworthiness, ensuring its operational reliability.
dc.description.provenanceSubmitted by Олена Кособуцька (olena.kosobutska@nuos.edu.ua) on 2025-01-25T08:19:18Z workflow start=Step: reviewstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 Максименко Є.pdf: 8713392 bytes, checksum: 7bcc2035bf215669beef952ce2395720 (MD5)en
dc.description.provenanceStep: reviewstep - action:reviewaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-01-29T11:54:24Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-01-29T12:00:17Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: finaleditstep - action:finaleditaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2025-01-29T12:00:59Z (GMT)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2025-01-29T12:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maksymenko_magister.pdf: 8713392 bytes, checksum: 7bcc2035bf215669beef952ce2395720 (MD5) Previous issue date: 2024-12en
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/9693
dc.language.isouk
dc.publisherНУК
dc.subjectпроєктування
dc.subjectдослідження морехідних якостей
dc.subjectконцептуальний проєкт судна
dc.subject135 ''Суднобудування''
dc.subjectdesign
dc.subjectresearch of seaworthiness qualities
dc.subjectconceptual design of the vessel
dc.titleКонцептуальне проектування суховантажного судна вантажопідйомністю 11000 тонн та дослідження його ефективності і надійності
dc.title.alternativeConceptual design of a dry cargo ship with carrying capacity of 11,000 tons and study of its efficiency and reliability
dc.typeMasterThesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Maksymenko_magister.pdf
Розмір:
8.31 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТПС)
135 “Суднобудування“