dc.description.abstract | Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται η ανάπτυξη ενός μοντέλου προσομοίωσης της λειτουργίας ενός τετράχρονου μεσόστροφου ναυτικού κινητήρα Diesel με χρήση δύο διαφορετικών καυσίμων. Μετά την επαλήθευση του αναπτυχθέντος μοντέλου με τη βοήθεια πειραματικών δεδομένων που συγκεντρώθηκαν, εφαρμόζονται σε αυτό κάποιες τεχνικές μείωσης εκπομπών ρύπων και εξετάζεται η επίδραση της καθεμιάς, καθώς και συνδυασμού τους στη διεργασία της καύσης, στις εκπομπές ρύπων και στην κατανάλωση καυσίμου του κινητήρα.
Αρχικά, αναφέρονται εισαγωγικά ορισμένες νέες τάσεις στην ανάπτυξη των ναυτικών κινητήρων και παρουσιάζεται η χρήση μεθόδων αριθμητικής προσομοίωσης για διερεύνηση της αποτελεσματικότητας των νέων αυτών τεχνολογιών.
Στο τρίτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια γενική περιγραφή των κινητήρων Diesel, ναυτικών και μη, καθώς και των αρχών που διέπουν τη λειτουργία τους. Επίσης, γίνεται αναφορά στους μηχανισμούς που οδηγούν στην έκλυση ρύπων και μεθόδων αντιμετώπισής τους. Στη συνεχεία η περιγραφή εστιάζεται στους ναυτικούς κινητήρες και στα καύσιμα που αυτοί χρησιμοποιούν, καθώς επίσης και στους κανονισμούς εκπομπών ρύπων που έχουν πρόσφατα θεσπιστεί από το Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (IMO).
Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρονται οι κυριότερες διαθέσιμες μέθοδοι αριθμητικής προσομοίωσης. Περιγράφονται αναλυτικά τα υπολογιστικά μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν, με ιδιαίτερη έμφαση στις εξισώσεις και τις παραδοχές που τα χαρακτηρίζουν.
Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μια αναφορά των τεχνικών χαρακτηριστικών του κινητήρα και της διαδικασίας που ακολουθήθηκε για την ανάπτυξη του μοντέλου του. Επίσης, περιγράφονται οι φυσικοχημικές ιδιότητες των δύο καυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν (HFO και MDO). Γίνεται αναφορά στις τεχνικές μείωσης των εκπομπών που εφαρμόστηκαν για να ελεγχθεί η επίδραση τους στη λειτουργία του κινητήρα.
Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επαλήθευσης του μοντέλου και στη συνέχεια παρατίθενται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης και σχολιασμός τους. Ακόμη, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της εφαρμογής των προαναφερθέντων τεχνικών μείωσης εκπομπών και σχολιάζεται η επίδρασή τους στη λειτουργία του κινητήρα.
Τέλος εξάγονται κάποια χρήσιμα συμπεράσματα που προέκυψαν από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων και αναφέρονται ορισμένες προτάσεις για μελλοντική έρευνα σχετικά με το θέμα. | el_GR |