Εξομοίωση αποτελεσμάτων κεραυνικού πλήγματος σε μεταλλικό πλοίο

• Κύριος συγγραφέας: Χολέβας, Αναστάσιος
• Άλλοι συγγραφείς: Πυργιώτη, Ελευθερία
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Κεραυνοί; Κεραυνικά πλήγματα; Μεταλλικά πλοία; Thunders; Lighting strikes; Metallic ships; 10/350 μs; 8/20 μs; 623.817

Τα πλοία συχνά αποτελούν στόχο κεραυνικών πληγμάτων. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η εξομοίωση κεραυνικών πληγμάτων σε διάφορα σημεία στην επιφάνεια ενός μεταλλικού πλοίου. Η εξομοίωση έγινε με τη χρήση του λογισμικού πακέτου COMSOL Multiphysics. Στο 1ο κεφάλαιο, γίνεται μια συνοπτική παρουσίαση των διαφόρων περιπτώσεων όπου ένα πλοίο μπορεί να αντιμετωπίσει προβλήματα από την πτώση κεραυνών. Παρουσιάζονται ακόμη, τα διάφορα είδη κεραυνικών πληγμάτων, τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία και οι επαγόμενες τάσεις που αυτά δημιουργούν στο χώρο και οι επιπτώσεις ενός άμεσου κεραυνικού πλήγματος σε ένα πλοίο. Τέλος, γίνετε αναφορά στα ισχύον διεθνή πρότυπα για την αντιμετώπιση των κεραυνικών πληγμάτων στην ναυσιπλοΐα. Στο 2ο κεφάλαιο, περιγράφεται αναλυτικά η δημιουργία του μοντέλου εξομοίωσης, στο περιβάλλον χρήσης του προγράμματος COMSOL, ξεκινώντας από την δημιουργία του μοντέλου του πλοίου και της θάλασσας σε 3D διαστάσεις. Ακολουθεί η διαδικασία διακριτοποίησης και η εισαγωγή της φυσικής του προβλήματος με την δημιουργία των δυο επικρατέστερων πειραματικών κυματομορφών για την αναπαράσταση των κεραυνικών πληγμάτων. Τέλος, περιγράφονται οι διάφορες μελέτες που δύναται να υλοποιήσει το πρόγραμμα και τα εργαλεία που προσφέρει για την λεπτομερέστερη απεικόνιση των αποτελεσμάτων της εξομοίωσης. Στο 3ο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των εξομοιώσεων που πραγματοποιήθηκαν με την χρήση του συγκεκριμένου προγράμματος. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται χωρισμένα σε 4 υποκεφάλαια (ένα για κάθε διαφορετικό σημείο επαφής με τον κεραυνό στην επιφάνεια του πλοίου – πλώρη, 2 ιστία, πρύμνη) και για τις 2 περιπτώσεις κεραυνικών πληγμάτων (πειραματικές κυματομορφές 10/350μs και 8/20μs) με την χρήση χρονικών γραφημάτων και χρωματικών διαγραμμάτων. Τα μεγέθη που επιλέχθηκαν να καταγράφει το πρόγραμμα στην επιφάνεια του πλοίου αλλά και στο σύνολο του όγκου του είναι η ένταση της πυκνότητας ρεύματος και η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου. Στο 4ο κεφάλαιο, εξάγονται τα συμπεράσματα της εργασίας με βάση τα στοιχεία που συλλέχθησαν από τις προσομοιώσεις, και ομαδοποιούνται τα αποτελέσματα για σύγκριση των τιμών.