Kiihdyttävän suulakeprofiilin geometrian ja parametrien vaikutus suulakepropulsion toimintaan
Hellsten, Meri (2017)
Hellsten, Meri
Turun ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705097102
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705097102
Tiivistelmä
Kiihdyttävän suulakkeen kehittäminen paalutilanteeseen on ajankohtainen asiakkaiden kysynnän ja offshore-markkinoiden tiukentuneen kilpailun vuoksi. Paalutilanteessa aluksella ei ole nopeutta tai se lähentelee nollaa. Suulakkeelliset ruoripotkurilaitteet ovat nykyisin merkittävä osa hinaaja- ja työntöaluksia. Rolls-Royce Oy Ab on maailman johtava ruoripotkurilaite-valmistaja ja kilpailukyvyn säilyttääkseen yrityksen tavoitteena on kehittää paalutilanteeseen maksimaalisen työnnön antava suulakepotkurilaite.
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin kirjallisuuden pohjalta suulakkeen geometrian eri parametreja ja niiden vaikutuksia suulakepropulsion toimintaan. Kirjallisuudesta saatua tietoperustaa käytettiin yhdessä Rolls-Royce Oy Ab:n omien mallikoetulosten kanssa uuden suulakemuodon kehittämiseksi.
Lopputuloksen kannalta tarkastelun kohteeksi otettiin vain paalutilanne sekä mahdollisimman korkea työnnön arvo. Muun muassa hyötysuhteen merkitys jätettiin toissijaiseksi, ja tavoitteeksi asetettiin vain Rolls-Royce Oy Ab:n suulakepotkurilaitteen hyvä suorituskyky paalutilanteessa. Työn tuloksena saatiin suulakkeelle uusi profiilimuoto, joka antaa korkeamman työnnön arvon kuin nykyinen käytössä oleva suulake aluksen nopeuden lähennellessä nollaa.
Työn teoriaosuutta voidaan käyttää yleisenä oppaana suulakkeen eri parametrien vaikutuksista propulsioon. Lopputuloksena esitetty suulakemuoto voidaan työstää entistä paremmaksi paalutilanteeseen CFD-laskennan ja mallikokeiden avulla. Tässä insinöörityössä käytettiin pohjana vain olemassa olevia tuloksia eikä uusia laskentoja tai mallikokeita tehty.
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin kirjallisuuden pohjalta suulakkeen geometrian eri parametreja ja niiden vaikutuksia suulakepropulsion toimintaan. Kirjallisuudesta saatua tietoperustaa käytettiin yhdessä Rolls-Royce Oy Ab:n omien mallikoetulosten kanssa uuden suulakemuodon kehittämiseksi.
Lopputuloksen kannalta tarkastelun kohteeksi otettiin vain paalutilanne sekä mahdollisimman korkea työnnön arvo. Muun muassa hyötysuhteen merkitys jätettiin toissijaiseksi, ja tavoitteeksi asetettiin vain Rolls-Royce Oy Ab:n suulakepotkurilaitteen hyvä suorituskyky paalutilanteessa. Työn tuloksena saatiin suulakkeelle uusi profiilimuoto, joka antaa korkeamman työnnön arvon kuin nykyinen käytössä oleva suulake aluksen nopeuden lähennellessä nollaa.
Työn teoriaosuutta voidaan käyttää yleisenä oppaana suulakkeen eri parametrien vaikutuksista propulsioon. Lopputuloksena esitetty suulakemuoto voidaan työstää entistä paremmaksi paalutilanteeseen CFD-laskennan ja mallikokeiden avulla. Tässä insinöörityössä käytettiin pohjana vain olemassa olevia tuloksia eikä uusia laskentoja tai mallikokeita tehty.