ΕΚΘΕΣΗ ΠΡΟΟΔΟΥ ΓΙΑ ΤΟ ΕΤΟΣ 2005

Transcript

1 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ & ΑΡΧΙΚΗ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ (Ε.Π.Ε.Α.Ε.Κ. II) Μέτρο 2.6 / Ενέργεια /Πράξεις ιδ: «Ενίσχυση Ερευνητικών Ομάδων σε Θέματα Περιβάλλοντος και Οικολογίας στα ΤΕΙ» ΙΔΡΥΜΑ (Φορέας Υλοποίησης) : ΤΜΗΜΑ: ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ: Τ.Ε.Ι. ΑΘΗΝΑΣ ΝΑΥΠΗΓΙΚΗΣ Αν. Καθ. Κ.Α. ΜΠΕΛΙΜΠΑΣΑΚΗΣ ΚΩΔΙΚΟΣ ΥΠΟΕΡΓΟΥ: 8 ΘΕΜΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ: Ανάπτυξη μοντέλων πρόβλεψης κυματισμών στο θαλάσσιο και παράκτιο περιβάλλον και αξιοποίηση σε θέματα βελτιστοποίησης της ναυπηγικής τεχνολογίας για την αντιμετώπιση προβλημάτων ρύπανσης ΕΚΘΕΣΗ ΠΡΟΟΔΟΥ ΓΙΑ ΤΟ ΕΤΟΣ 2005 Τμήμα Ναυπηγικής ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΑΘΗΝΑ, Φεβρουάριος 2006

2 Επιστημονικός Υπεύθυνος Υποέργου: Κ. Α. Μπελιμπασάκης Ιδιότητα / Θέση : Αναπλ. Καθηγητής ΤΕΙ Αθήνας ΤΜΗΜΑ Ναυπηγικής ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΙ Αθήνας Ταχυδρομική διεύθυνση: ΤΕΙ Αθήνας, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών, Τμήμα Ναυπηγικής, Αγ. Σπυρίδωνος , Αιγάλεω, Αθήνα Τηλ.: : Fax : kbel@teiath.gr Μέλη της κύριας ερευνητικής ομάδας Ονοματεπώνυμο μέλους της ερευνητικής ομάδας: Γ.Κ. Χατζηκωνσταντής Ιδιότητα / Θέση : Επικ. Καθηγητής ΤΕΙ Αθήνας ΤΜΗΜΑ Ναυπηγικής ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΙ Αθήνας Ταχυδρομική διεύθυνση: ΤΕΙ Αθήνας, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών, Τμήμα Ναυπηγικής, Αγ. Σπυρίδωνος , Αιγάλεω, Αθήνα Τηλ.: : Fax : ghatzik@teiath.gr Ονοματεπώνυμο μέλους της ερευνητικής ομάδας: Δρ. Χ. Στεφανάκος Ιδιότητα / Θέση : Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήματος Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας ΤΜΗΜΑ Ναυπηγικής ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΙ Αθήνας Ταχυδρομική διεύθυνση: ΤΕΙ Αθήνας, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών, Τμήμα Ναυπηγικής, Αγ. Σπυρίδωνος , Αιγάλεω, Αθήνα Τηλ.: : Fax : chstef@teiath.gr Ονοματεπώνυμο μέλους της ερευνητικής ομάδας: Δρ. Σ. Σαραντόπουλος Ιδιότητα / Θέση : Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήματος Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας και Σύμβουλος Διαχείρισης Επιτροπή Ερευνών ΤΕΙ Αθήνας ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΙ Αθήνας Ταχυδρομική διεύθυνση: ΤΕΙ Αθήνας Αγ. Σπυρίδωνος , Αιγάλεω, Αθήνα Τηλ.: : Fax : sarantop@teiath.gr Ονοματεπώνυμο μέλους της ερευνητικής ομάδας: Δρ. Θ. Γεροσταθης Ιδιότητα / Θέση : Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήματος Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας ΤΜΗΜΑ Ναυπηγικής ΙΔΡΥΜΑ ΤΕΙ Αθήνας Ταχυδρομική διεύθυνση: ΤΕΙ Αθήνας, Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών, Τμήμα Ναυπηγικής, Αγ. Σπυρίδωνος , Αιγάλεω, Αθήνα Τηλ.: : Fax : tgero@teiath.gr 1

3 Αντικείμενο του υποέργου Το παρόν υποέργο αποσκοπεί στην δημιουργία και ενίσχυση ερευνητικής ομάδας στο Τμήμα Ναυπηγικής του ΤΕΙ Αθήνας, με δραστηριότητα που επικεντρώνεται στα ακόλουθα θέματα: (α) Την ανάπτυξη και βελτίωση μαθηματικών μοντέλων πρόβλεψης των χαρακτηριστικών των θαλάσσιων κυματισμών στο θαλάσσιο και παράκτιο περιβάλλον και των επιδράσεων τους, επικεντρωμένων σε θέματα προσβολής παράκτιων περιοχών από ακραία φαινόμενα και περιστατικά ρύπανσης από πετρελαιοκηλίδες. (β) Την ανάπτυξη και βελτίωση μαθηματικών μοντέλων διάδοσης ρυπαντών σε συνεργασία με τα κυματικά μοντέλα (γ) Την αξιοποίηση των ανωτέρω σε θέματα ανάπτυξης και βελτιστοποίησης της ναυπηγικής τεχνολογίας στην αντιμετώπιση προβλημάτων ρύπανσης στο παράκτιο περιβάλλον. Το έργο αναλύεται στα ακόλουθα πακέτα εργασίας: ΠΕ1 ΠΕ2 ΠΕ3 ΠΕ4 ΠΕ5 Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση θαλάσσιων-παράκτιων κυματικών μοντέλων Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση μοντέλων μεταφοράς ρυπαντών στην παράκτια ζώνη Βελτιστοποίηση της ναυπηγικής τεχνολογίας για την αντιμετώπιση προβλημάτων ρύπανσης με χρήση μαγνητικών πετρελαιοπροσροφητικών υλικών Εφαρμογές σε περιοχές του Ελληνικού θαλάσσιου παράκτιου χώρου Αξιολόγηση και αποτίμηση των αποτελεσμάτων - δράσεις δημοσιότητας Τα ανωτέρω ΠΕ διαχωρίζονται σε ένα αριθμό δράσεων το καθένα, κατά τρόπον ώστε να εξυπηρετείται καλύτερα η υλοποίηση τους. 1. Σύντομη περιγραφή του εκτελεσθέντος έργου Κατά το 2005, συνεχίσθηκε η μαθηματική μελέτη των προβλημάτων που αναφέρονται στα ΠΕ1, ΠΕ2, ΠΕ3 και ΠΕ4 του έργου, που αφορούν την ανάπτυξη και βελτιστοποίηση θαλάσσιων και παράκτιων κυματικών μοντέλων, την μεταφορά επιπλεόντων ρυπαντών στην θάλασσα και την παράκτια ζώνη, και την υποστήριξη της βελτιστοποίησης και του σχεδιασμού πλοίων αντιρυπαντικής τεχνολογίας με καλή επιχειρισιακή ικανότητα, ιδιαίτερα σε περιοχές κοντά στις ακτές. Επίσης, έγινε συλλογή και πρώτη επεξεργασία υλικού, το οποίο αξιοποιείται στην παρούσα φάση, για την εκπόνηση λεπτομερούς μελέτης ναυπήγησης πλοίου ειδικού τύπου συλλογής πετρελαιοειδών, με σκοπό την αποτελεσματικότερη εφαρμογή της τεχνολογίας μαγνητικών πετρελαιο-προσροφητικών υλικών. 2. Επιστημονικές εργασίες Στον κατάλογο που ακολουθεί παρουσιάζονται όλες οι εργασίες που έχουν προκύψει μέχρι σήμερα από το παρόν υποέργο. Ολες οι εργασίες είναι συναφείς με το αντικείμενο του έργου, παρουσιάσθησαν ή εγκρίθησαν για παρουσίαση σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια, και δημοσιεύθησαν στα αντίστοιχα πρακτικά: 1) K.A. Belibassakis, "Hydrodynamic Analysis of Floating Bodies in Variable Bathymetry Regions". Η εργασία αυτή παρουσιάσθηκε στο επιστημονικό συνέδριο 1st IC-SCCE Conference (1st INTERNATIONAL CONFERENCE "FROM SCIENTIFIC COMPUTING TO COMPUTATIONAL ENGINEERING"), Athens, Greece, 8-10 September, 2004, που διοργανώθηκε από Laboratory of Fluid Mechanics and Energy, University of Patras, και δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά. 2

4 2) S. Sarantopoulos, A cost-effective method for modelling and numerically solving the hydrodynamic behaviour of floating units supporting multi moving bodies compensation system Η εργασία αυτή επίσης παρουσιάσθηκε στο 1st IC-SCCE Conference (1st INTERNATIONAL CONFERENCE "FROM SCIENTIFIC COMPUTING TO COMPUTATIONAL ENGINEERING"), Athens, Greece, 8-10 September, 2004, που διοργανώθηκε από Laboratory of Fluid Mechanics and Energy, University of Patras, και δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά. 3) K.A. Belibassakis, με συν-συγγραφείς Ch. Stefanakos, A. Bratsos, A.M. Prospathopoulos, "Numerical simulation of weakly nonlinear wave propagation in variable bathymetry regions" Η εργασία αυτή παρουσιάσθηκε στο Session "Mathemetical Methods in Physical Process Modelling" του διεθνούς επιστημονικού συνεδρίου ICNAAM 2004 Conference (International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics), Chalkis Athens, Greece, 8-10 September, 2004, που διοργανώθηκε από την European Society of Computational Methods in Sciences and Engineering (ESCMCE) σε συνεργασία με το ΤΕΙ Χαλκίδας, και δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά (Wiley-VCH Publishers). 4) K.A. Belibassakis, "Hydrodynamic Analysis of Floating Bodies in General Bathymetry" Η εργασία αυτή παρουσιάσθηκε στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2005), το οποίο σημειώνεται ότι είναι από τα μεγαλύτερα παγκοσμίως συνέδρια σε θέματα τεχνολογίας πλωτών κατασκευών και διοργανώνεται από την Americal Society of Mechanical Engineers (ASME). To συνέδριο αυτό διεξαχθηκε στην Χαλκιδική τον Ιούνιο του 2005, και η ανωτέρω εργασία που αποτελεί επέκταση της εργασίας α/α 1 σε προβλήματα υδροδυναμικής συμπεριφοράς πλωτών σωμάτων στις 3 διαστάσεις δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά. 5) Ch.N. Stefanakos, K.A. Belibassakis, «Nonstationary Stochastic Modelling οf Multivariate Long-term Wind and Wave Data» η οποία παρουσιάσθηκε στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2005), που διεξαχθηκε στην Χαλκιδική το 2005, και δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά. 6) Ch Stefanakos, «The Long-Term Wind and Wave Spectra οf The Mediterranean Sea» Η εργασία αυτή επίσης παρουσιάσθηκε στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2005), που διεξαχθηκε στην Χαλκιδική το 2005, και δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά. 7) K.A. Belibassakis, «Propagation of water waves through shearing currents in general bathymetry» Η εργασία αυτή επίσης παρουσιάσθηκε στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο διεθνές επιστημονικό συνέδριο σε θέματα Ναυπηγικής, Παράκτιας Μηχανικής και Πλωτών Κατασκευών Maritime Transportation and Exploitation of Ocean and Coastal Resources, International Maritime Association of the Mediterranean (ΙΜΑΕΜ2005), που θα διεξαχθεί στην Λισσαβώνα της Πορτογαλίας το Σεπτέμβριο ) Τέλος υποβλήθηκε η ακόλουθη εργασία με συγγραφείς/τίτλο: 3

5 K.A. Belibassakis, G.A.Athanassoulis «A coupled-mode technique for the run-up of non-breaking dispersive waves on plane beaches» η οποία έγινε αποδεκτή για παρουσίαση και δημοσίευση στα αντίστοιχα πρακτικά στο διεθνές επιστημονικό συνέδριο Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2006), που θα διεξαχθεί στο Αμβούργο της Γερμανίας τον Ιούνιο Δράσεις δημοσιότητας Εγινε δημοσιοποίηση του παρόντος έργου και των πρώτων αποτελεσμάτων αυτού, με ιδιαίτερα αφιερώματα, στο περιοδικό «Χρονικά Ναυπηγών Μηχανικών», Τεύχη 92 και 93 (2005) του Συλλόγου Διπλωματούχων Ναυπηγών Μηχανικών Ελλάδος. Σχήμα 1. Δημοσιοποίηση παρόντος έργου στα «Χρονικά Ναυπηγών Μηχανικών». Επιπροσθέτως, ιδιαίτερη αναφορά του παρόντος έργου και των αναμενομένων αποτελεσμάτων αυτού έγινε σε ομιλία-συμμετοχή του Επικ. Καθηγητή Γ. Χατζηκωνσταντή (μέλους της κύριας ερευνητικής ομάδας του παρόντος έργου), σε ομιλία του με θέμα: «Ο Τεχνολόγος Ναυπηγός Μηχανικός στην Ναυπηγική Βιομηχανία» η οποία εδόθη στα πλαίσια της ημερίδας που διοργάνωσε την 30η Μαϊου 2005 ο Σύλλογος Διπλωματούχων Ναυπηγών Μηχανικών Ελλάδος με θέμα «Ελληνική Ναυπηγική Βιομηχανία Παρούσα κατάσταση και προοπτικές». 4

6 Τέλος, δημοσιοποίηση των αποτελεσμάτων του παρόντος προγράμματος έγινε και σε εργασία συμμετοχής του Τμήματος Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας στο διεθνές συνέδριο Engineering Education που διοργανώθηκε από την WSEAS, στην Αθήνα, 8-10 Ιουλίου 2005, με υποβολή και παρουσίαση σχετικής εργασίας με συγγραφείς/τίτλο: KA. BELIBASSAKIS, G.K. HATZIKONSTADIS, G. THEOTOKATOS Ch.N. STEFANAKOS, S. SARANTOPOULOS, Th. GEROSTATHIS, I. GEORGIOU, New challenges in the education of Naval Architects in TEI of Athens η οποία δημοσιεύθηκε στα αντίστοιχα πρακτικά. Σχήμα 2. Δημοσιοποίηση παρόντος έργου σε εργασία που δημοσιεύθηκε στα πρακτικά του συνεδρίου Engineering Education 2005 (απόσπασμα). 5

7 4. Αναλυτική περιγραφή των αποτελεσμάτων του έργου κατά το 2005 Περιγράφεται στην συνέχεια το έργο που έχει πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα ανά Πακέτο Εργασίας. 4.1 ΠΕ1. Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση παράκτιων κυματικών μοντέλων Οι εργασίες στο ΠΕ1 περιλαμβάνουν 1.1 Τοποθέτηση και μελέτη κυματικών προβλημάτων Ανάπτυξη κωδίκων Η/Υ 1.2 Διερεύνηση των επιδράσεων των κύριων παραμέτρων 1.3 Εξέταση των επιδράσεων των συνοριακών συνθηκών 1.4 Ανάπτυξη ειδικού υποστηρικτικού λογισμικού βελτιστοποίηση κωδίκων Η/Υ Αναπτύχθηκε κώδικας, που υπολογίζει την ανύψωση της επιφάνειας της θάλασσας, καθώς και την αντίστοιχη ταχύτητα ρευστού σε θαλάσσια/παράκτια περιβάλλοντα με γενική τοπογραφία πυθμένα. Οι αριθμητικοί υπολογισμοί βασίζονται σε ένα μοντέλο Boussinesq για κεκλιμένους πυθμένες, με βελτιωμένα χαρακτηριστικά διασποράς. Ως δεδομένα εισόδου, λαμβάνονται η βαθυμετρία της εξεταζόμενης περιοχής, και κατάλληλα κυματικά χαρακτηριστικά (ύψος, περιόδος κ.λπ.). Λεπτομέρειες για την εργασία αυτή (Belibassakis et al, 2004) και τα αποτελέσματά της περιέχονται στην προηγούμενη έκθεση προόδου. Περαιτέρω, αναπτύχθηκε νέο μαθηματικό μοντέλο τύπου συζευγμένων ιδιομορφών και αντίστοιχος κώδικας υπολογισμού για την διάδοση θαλασσίων κυματισμών κοντά στην ακτή, σε περιβάλλοντα μεταβαλλόμενης βαθυμετρίας, συμπεριλαμβανομένου και του υπολογισμού της αναρρίχησης κύματος στην ακτή (Βelibassakis & Athanassoulis, 2005). Σχήμα 3. Αποτελέσματα από το αναπτυχθέν μοντέλο για την διάδοση/αλληλεπίδραση κυματισμών σε περιβάλλοντα μεταβαλλομενής βαθυμετρίας και για την αναρρίχηση κύματος στην ακτή. Βιβλιογραφικές Αναφορές Belibassakis, K.A., Stefanakos, Ch.N., Bratsos, A. and Prospathopoulos, A.M., 2004, Numerical simulation οf weakly nonlinear wave propagation in variable bathymetry regions, International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM 2004), Chalkis, Greece, September 10-14, pp K.A. Belibassakis, G.A.Athanassoulis «A coupled-mode technique for the run-up of non-breaking dispersive waves on plane beaches» Offshore Mechanics and Arctic Engineering (OMAE 2006), Hamburg, June 2006, Germany. 6

8 4.2 ΠΕ2. Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση μοντέλων μεταφοράς ρυπαντών στην παράκτια ζώνη Οι εργασίες στο ΠΕ2 περιλαμβάνουν ΔΡ2.1 Μαθηματική μοντελοποίηση μεταφοράς ρυπαντών ΔΡ 2.2 Μελέτη των επιδράσεων των μονίμων ρευμάτων ΔΡ 2.3 Φάση βελτιστοποίησης Ουσιαστικό στοιχείο για την μοντελοποίηση μεταφοράς ρυπαντών στην παράκτια ζώνη αποτελεί η γνώση των μονίμων ρευμάτων και η αλληλεπίδραση κύματος-ρεύματος σε θαλάσσια περιβάλοντα μεταβαλλόμενης βαθυμετρίας, Σχήμα 4. Για τον σκοπό αυτό, στο πρώτο διάστημα του έργου αναπτύχθηκε και δοκιμάσθηκε κατάλληλο αριθμητικό μοντέλο Belibassakis (2005), βασισμένο σε συνεπή αναπαράσταση της πίεσης του κυματικού πεδίου, η οποία σε συνδυασμό με μεταβολική αρχή οδηγεί σε νέο σύστημα τύπου συζευγμένων ιδομορφών (coupled-modes). Μέσω του συστήματος καθίσταται δυνατός ο ευχερής και συνεπής υπολογισμός του κυματικού πεδίου στην θαλάσσια παράκτια περιοχή, με τις επιδράσεις της μεταβαλλόμενης τοπογραφίας πυθμένα και του ρεύματος, Σχήμα 5. Σχήμα 4. Διάδοση/αλληλεπίδραση κυματισμών σε περιβάλλοντα μεταβαλλομενής βαθυμετρίας. Σχήμα 5. Αποτελέσματα από το αναπτυχθέν μοντέλο για την διάδοση/αλληλεπίδραση κυματισμών σε περιβάλλοντα μεταβαλλομενής βαθυμετρίας. Κύμα κατά τη φορά (αριστερό σχήμα) η αντίθετα (δεξί σχήμα) προς μη ομογενές ρεύμα. 7

9 Βιβλιογραφικές Αναφορές K.A. Belibassakis, 2005, Propagation of water waves through shearing currents in general bathymetry, Maritime Transportation and Exploitation of Ocean and Coastal Resources, International Maritime Association of the Mediterranean (ΙΜΑΕΜ2005). 4.3 ΠΕ.3 Εφαρμογές σε περιοχές του Ελληνικού θαλάσσιου παράκτιου χώρου Οι εργασίες στο ΠΕ3 περιλαμβάνουν ΔΡ3.1 Εφαρμογές σε περιοχές του Ελληνικού θαλάσσιου παράκτιου χώρου ΔΡ3.2 Λεπτομερής ανάλυση επιλεγμένων παρακτίων περιοχών Ουσιαστικό μέρος του ΠΕ3 αποτελεί η διατύπωση σεναρίων και η εφαρμογή των μοντέλων κύματος και διάδοσης ρυπαντών σε πραγματικά παράκτια περιβάλλοντα σε επιλεγμένες περιοχές του Ελληνικού θαλάσσιου χώρου, για τις οποίες διατίθενται στοιχεία από μετρήσεις. Κύριος σκοπός των αντιστοίχων εργασιών είναι η αξιολόγηση των μοντέλων, αλλά και η συγκέντρωση χρησίμων στοιχείων και η διατύπωση συμπερασμάτων σχετικά με την αναλυτική μελέτη και βελτιστοποίηση της σχεδίασης αντιρρυπαντικού πλοίου ειδικού τύπου. Για τον σκοπό αυτό, στα πλαίσια του πρώτου διαστήματος του έργου αναπτύχθηκε νέο μοντελο μακροχρόνιων από κοινού κυματολογικών και ανεμολογικών δεδομένων στα πλαίσια της θεωρίας των μη στάσιμών στοχαστικών διαδικασιών (Stefanakos & Belibassakis, 2005). Επίσης, έγινε και εφαρμογή αυτού για την παραγωγή αποτελεσμάτων που αφορούν φασματα ανύψωσης ελεύθερης επιφάνειας και ανέμου (Stefanakos 2005), χρησιμοποιώντας δεδομένα από το European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), για θαλάσσιες περιοχές της Μεσογείου θαλάσσης. Βιβλιογραφικές Αναφορές Ch.N. Stefanakos, K.A. Belibassakis, 2005, Nonstationary Stochastic Modelling οf Multi-variate Longterm Wind αnd Wave Data, Offshore Mechanics and Arctic Engineering Conference (OMAE 2005). Chalkidiki, Greece, June 12-17, Ch Stefanakos, 2005, The Long-Term Wind and Wave Spectra οf The Mediterranean Sea, Offshore Mechanics and Arctic Engineering Conference (OMAE 2005). Chalkidiki, Greece, June 12-17, ΠΕ4 Μαγνητικά πετρελαιοπροσροφητικά υλικά και βελτιστοποίηση της ναυπηγικής τεχνολογίας για την αντιμετώπιση προβλημάτων ρύπανσης από πετρέλαιο Οι εργασίες στο ΠΕ4 περιλαμβάνουν ΔΡ4.1 Μαγνητικά πετρελαιοπροσροφητικά υλικά ΔΡ4.2 Βελτιστοποίηση της ναυπηγικής τεχνολογίας Με σκοπό την εφαρμογή της προτεινόμενης νέας τεχνολογίας σε μεγάλη κλίμακα, έχει στο παρελθόν σχεδιάσθεί και ναυπηγηθεί ένα πρωτότυπο σκάφος κλασσικού τύπου γάστρας για την περισυλλογή πετρελαιοειδών και ελαίων το οποίο είναι εξοπλισμένο με όλους τους μηχανισμούς που απαιτούνται για την εφαρμογή της τεχνολογίας μαγνητικών πετρελαιοπροσροφητικών υλικών (CLEANMAG). Σκοπός του παρόντος έργου είναι, με βάση τα αποτελέσματα του ΠΕ3, η εξέταση και βελτιστοποίηση του σχεδιασμού πλοίου, πιθανώς μη συμβατικού τύπου γάστρας, ιδιαίτερα ως προς τις επιχειρησιακές του δυνατότητες και τον λόγο κόστους-αποτελέσματος. 8

10 Στα πλαίσια του πρώτου διαστήματος του έργου έγινε συστηματική εφαρμογή του λογισμικού AUTOSHIP (το οποίο πρόσφατα αποκτήθηκε από το Τμήμα Ναυπηγικής του ΤΕΙ Αθήνας, με χρηματοδότηση από το ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ/Αναβάθμιση ΠΠΣ) με σκοπό την συστηματική διερεύνηση και βελτιστοποίηση γεωμετρικών παραμέτρων δίγαστρου αντιρυπαντικού σκάφους για την εφαρμογή της τεχνολογίας μαγνητικών πετρελαιοπροσροφητικών υλικών. Σχήμα 6. Σχεδιο εγκαρσίων τομών (άνω) και τριδιάστατη απεικόμιση γαστρών (κάτω) μητρικού δίγαστρου αντιρυπαντικού σκάφους για την εφαρμογή της τεχνολογίας μαγνητικών πετρελαιοπροσροφητικών υλικών. Για τον σκοπό αυτό, παράχθηκε γεωμετρία μητρικού δίγαστρου σκαφους, το οποίο στην συνέχεια εξετάσθηκε σε παραλλαγές ομοίως μορφών γάστρας από μήκος L=18m έως 30m, με στόχο την βελτιστοποίηση από σκοπιάς επιχειρησιακής ικανότητας για λειτουργία σε περιοχές του Ελληνικού θαλάσσιου/παράκτιου χώρου. Αξιοποιώντας τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής, στην παρούσα φάση, εκπονείται η αναλυτική μελέτη και σχεδίαση του δίγαστρου αντιρυπαντικού σκάφους. Πέραν των ανωτέρω, για την υποστήριξη της μελέτης βελτιστοποίησης της επιχειρησιακής ικανότητας του ανωτέρω σκάφους, σε περιβάλλοντα κοντά στις ακτές, όπου η τοπογραφία και οι μεταβολές του θαλάσσιου πυθμένα μπορεί να έχουν σημαντικές επιδράσεις, διατυπώθηκαν μαθηματικά προβλήματα και μελετήθηκαν τα αντίστοιχα αριθμητικά σχήματα που επιτρέπουν τον συνεπή υπολογισμό της υδροδυναμικής συμπεριφοράς πλωτών σωμάτων σε γενική βαθυμετρία στις δύο και στις τρείς διαστάσεις. Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε και σχετικά αποτελέσματα δημοσιεύθησαν στις εργασίες Belibassakis (2004) και Belibassakis (2005), αντίστοιχα (βλ. σχετικά Σχήματα 7 και 8). 9

11 Σχήμα 7. Αποτελέσματα επίδρασης κεκλιμένου πυθμένα στους υδροδυναμικούς συντελεστές πλωτού σώματος στις 2 διαστάσεις Σχήμα 8. Αποτελέσματα επίδρασης κεκλιμένου πυθμένα στις αποκρίσεις πλωτού σώματος στις 2 διαστάσεις Βιβλιογραφικές Αναφορές K.A. Belibassakis, 2004, Hydrodynamic Analysis of Floating Bodies in Variable Bathymetry Regions, 1st IC-SCCE Conference, Athens, Greece, 8-10 September, K.A. Belibassakis, 2005, Hydrodynamic Analysis of Floating Bodies in General Bathymetry, Offshore Mechanics and Arctic Engineering Conference (OMAE 2005). Chalkidiki, Greece, June 12-17,

12 4.5 ΠΕ.5 Αξιολόγηση και αποτίμηση των αποτελεσμάτων - δράσεις δημοσιότητας Οι εργασίες στο ΠΕ5 περιλαμβάνουν ΔΡ5.1 Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων ΔΡ5.2 Δράσεις δημοσιότητας Αποτελέσματα των δράσεων δημοσιότητας έχουν περιγραφεί στο Εδάφια 2 και 3 της παρούσας έκθεσης. Σε συνέχεια αυτών προβλέπονται: η παραγωγή ενημερωτικού υλικού σχετικού με τα αντικείμενα του προτεινόμενου ερευνητικού εργου, και η ανάπτυξη σχετικής ιστοσελίδας όπου θα περιέχονται πρόσθετα στοιχεία για την εξέλιξη και τα αποτελέσματα του έργου που έχουν παραχθεί, και οι σχετικές δημοσιευμένες εργασίες και μελέτες. 5 Συμπεράσματα Σύμφωνα με τα ανωτέρω κατά το πρώτο διάστημα εκπόνησης του έργου καλύπτονται πλήρως οι στόχοι του παρόντος ερευνητικού προγράμματος σε όλα τα Πακέτα Εργασίας. Το εργο πραγματοποιείται σε πλήρη σύμφωνία με τον αρχικό προγραμματισμό και δεν παρουσιάσθησαν προβλήματα ή δυσχέρειες στην εκτέλεση των εργασιών. Κατά συνέπεια, αναμένεται ότι το παρόν έργο θα ολοκλήρωθεί χωρίς προβλήματα. Επιστημονικός Υπεύθυνος Υποέργου: Κ. Α. Μπελιμπασάκης Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας Μέλη της κύριας ερευνητικής ομάδας: Γ.Κ. Χατζηκωνσταντής Επικ. Καθηγητής ΤΕΙ Αθήνας Τμήμα Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας Δρ. Χ. Στεφανάκος Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήμα Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας Δρ. Σ. Σαραντόπουλος Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήμα Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας Δρ. Θ. Γεροσταθης Επιστημονικός Συνεργάτης Τμήμα Ναυπηγικής ΤΕΙ Αθήνας 11