Naslov
Procedura projektiranja brodskih konstrukcija putničkih i Ro-RO brodova
(Passenger and Ro-Ro Ships' Structure Design Procedure)

Autori
Andrić, Jerolim

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
20.02

Godina
2003

Stranica
140

Mentor
Žanić, Vedran

Ključne riječi
procedura projektiranja; brodska konstrukcija; Ro-Ro brodovi; putnički brodovi; metoda konačnih elemenata; strukturna optimizacija
(design procedure; ship structure; Ro-Ro ships; passenger ships; finite element method; structural optimization)

Sažetak
Ro-Ro i putnički brodovi identificirani su kao perspektivni tipovi brodova, na kojima bi se u budućnosti mogao temeljiti veći dio proizvodnog programa hrvatskih brodogradilišta. Takvi tipovi brodova su sofisticirani proizvodi koji u procesu projektiranja zahtijevaju primjenu suvremenih projektnih alata i metoda. Kroz ovaj rad predložena je djelotvorna i praktično primjenjiva procedura projektiranja brodskih konstrukcija Ro-Ro i putničkih brodova u preliminarnoj i inicijalnoj fazi. Dan je pregled stanja u svijetu, te su sumirani trendovi, alati i metode u suvremenom procesu projektiranja brodskih konstrukcija. Izvršena je podjela procesa projektiranja brodskih konstrukcija, te su identificirane značajke i temeljne karakteristike svake projektne faze. Preliminarna i inicijalna faza detaljno su obrađene, dok su konceptualna i detaljna razradba projekta samo spomenute. Identificiran je projektni problem, te su dane osnovne značajke njegovih komponenti (cilja, varijabla i ograničenja). Definirane su sve komponente projektnog modela: strukturni model, model opterećenja, proračun odziva, podobnostni model i optimizacijski model. Detaljno su razrađene sve komponente projektnog modela u preliminarnoj i inicijalnoj fazi ovisno o specifičnostima konstrukcije (Ro-Ro brod, putnički brod bez recesa, putnički brod s velikim recesima i otvorima). U preliminarnoj fazi posebno su obrađeni mogući strukturni modeli (2-D FE i/ili parcijalni 3-D FE modeli), te je stavljen naglasak na prednostima provođenju optimizacijske procedure u ovoj fazi. Deterministički model opterećenja, prema Pravilima i analitički model podobnosti (s bibliotekom kriterija programa OCTOPUS) detaljnije su predstavljeni. Optimizacijska procedura za globalnu preraspodjelu materijala u poprečnom presjeku brodskoga trupa posebno je razrađena. Dane su teoretske osnove algoritma, te je realiziran fortranski program. Izvršena je nadogradnja projektnog sustava OCTOPUS s novo razvijenim modulom sinteze-programom CALMOP. Konvergencija optimizacijskog postupka testirana je na jednostavnom primjeru konstrukcije pontona, a zatim i glavnog rebra velikog Ro-Ro broda. Korisnost globalne optimizacije, koja prethodi lokalnoj optimizaciji, također je pokazana. Kroz inicijalnu fazu pokazane su mogućnosti prijenosa informacija iz preliminarne faze, te nužnost spregnutog projektiranja (Pravila + direktni proračun), kako bi se skratilo vrijeme projektiranja. Predstavljene su strukturne specifičnosti brodova za kružna putovanja. Globalni 3-D FE modeli i fini FE modeli kritičnih zona detaljnije su prikazani. Implementacija modela opterećenja na globalni FE model kroz koncept &#8221 ; projektnog vala&#8221 ; također je razrađena. Dan je primjer projektiranja konstrukcije oko glavnog rebra Ro-Ro broda kroz sve korake projektne procedure u preliminarnoj fazi. Optimizacijska procedura u cijelosti je provedena. Uočena je korisnost primjene predložene procedure s obzirom na dobivena rješenja. U inicijalnoj fazi kroz primjer izgrađenog velikog globalnog 3-D FE modela broda za kružna putovanja pokazana je složenost strukturnog modela, te su implementirani svi koraci projektne procedure. Identificirane su mogućnosti koje se ovakvim načinom projektiranja otvaraju. Strukturni problemi i specifičnosti koje su otkrivene na primjeru dani su u par detalja, kao primjer neophodnosti primjene procedure radi njihove identifikacije. Na kraju, dani su zaključci i prijedlozi za daljnja istraživanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja

POVEZANOST RADA