Dissertação

{pt_PT=Integrated and multi-objective optimization approach to ship design applied to improvement of EEDI} {} EVALUATED

{pt=O objectivo deste estudo é investigar os efeitos do EEDI no projecto de navios. Esta dissertação aborda a questão ambiental relacionada com as novas regras do anexo VI da Convenção MARPOL, sobre as quais foi tornada como obrigatória a computação do Índice de Eficiência Energética (EEDI) e à verificação da sua conformidade com as linhas de limite máximos para cada navio. Esta tese é focada na forma do casco de navios porta contentores, que são analisados para identificar as principais curvas de forma e as suas principais características geométricas. Neste trabalho, é analisada e optimizada a forma do casco de um navio porta-contentores, de modo a minimizar a resistência do casco e o EEDI, tendo em consideração as limitações relacionadas com a capacidade de carga. Na etapa seguinte, as formas de casco 3D são geradas parametricamente com diversas variáveis de arquitectura naval. O sistema de modelação irá produzir no final uma descrição matemática através de optimização originando a superfície do casco e o número de contentores a bordo no porão e convés. O trabalho termina com um navio porta-contentores optimizado obtido a partir dos primeiros elementos principais e com uma visão clara sobre os parâmetros que têm um peso superior na eficiência energética, dando ao projectista uma capacidade de discretização e modificação completa para testes adicionais em relação a outras medidas de mérito importante em arquitectura naval. , en=The purpose of this study is to investigate the effects of EEDI on parametric ship design according to the new regulations of the Annex VI from Marpol. Therefore, in this study a parametric modelling software was used to analyse and create geometry’s in order to obtain better results regarding the hydrodynamic efficiency and ship cost always considering the EEDI parameter as a guiding constrain to the design process. This work is based on the typical container vessel, which will be analysed to identify the relevant main curves and their geometric characteristics, then the hull optimised in order to minimise the hull resistance and therefore the EEDI, taking into consideration the constraints related with the cargo capacity. The Friendship Framework software is used, to combine the 3D geometric modelling, naval architecture and optimization algorithms. For the optimization procedure, Sobol and the NSGA-II algorithms were combined to obtain the most suitable ship for the intended purposes. During this study, 2300 ships were created and analysed. This work concludes with the reaching of an optimized container vessel obtained and with a clear view over the parameters that have a higher weight in energy efficiency, giving the designer a complete discretization and modification capability for further tests regarding other important naval architecture measures of merit that have impact on EEDI. }
{pt=MARPOL, EEDI, Friendship Framework, modelação paramétrica, navio porta contentores, optimização multi objectivo, en=MARPOL, EEDI, Friendship Framework, parametric modelling, container ship, multi-objective optimization}

Julho 14, 2016, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Manuel Filipe Simões Franco Ventura

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Colaborador Não Remunerado Docente