ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة إمكانيات وضع موديل تشخيصي (مرحلة التلقين) لاهتزازات المحركات في السفينة

Studying of Possibilities for Performing a Diagnostics’ Model (Instruction phase) of Marine Engines’ Vibrations Onboard Ships

932   0   25   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

قمنا في هذه الدراسة بوضع نموذج رياضي شكَّل أساساً لوضع نموذج رقمي تشخيصي لمسألة العلاقة بين عزم دوران المحرك (و بالتالي الاستطاعة)، و الخلوصات في المضجعين الأساسي و الثانوي لعمود المرفق، و ذلك لتشخيص قيم الخلوصات في هذه المضاجع / و التي تؤثر حتماً على العزم و على اهتزازات المحرك / حيث أجريت تجارب متعددة و كبيرة الحجم لمختلف الحالات من خلال إجراء المحاكاة و التجريب الحسابي على النموذج التشخيصي، و الذي يشكل المرحلة الأولى و الأساسية (مرحلة التلقين) لعملية التشخيص الكاملة، و في النهاية قمنا بمناقشة النتائج و وضعنا بعض الاستنتاجات و التوصيات لاستكمال العمل في المستقبل.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة وضع نموذج رياضي لتشخيص اهتزازات المحركات البحرية من خلال العلاقة بين عزم دوران المحرك والخلوصات في المضاجع الأساسية والثانوية لعمود المرفق. تم إجراء تجارب متعددة باستخدام المحاكاة والتجريب الحسابي على النموذج التشخيصي المقترح، والذي يمثل المرحلة الأولى من عملية التشخيص الكاملة. تم تحليل النتائج ومناقشتها، ووضع استنتاجات وتوصيات لاستكمال العمل في المستقبل. تهدف الدراسة إلى تقليل الضجيج والاهتزازات الناتجة عن المحركات البحرية من خلال تشخيص الحالة الفنية للمحركات وتحديد الخلوصات المؤثرة على العزم والاهتزازات. استخدمت الدراسة برامج المحاكاة مثل MATLAB لإجراء الحسابات والمحاكاة الرقمية، وتم تحليل تأثير الخلوصات وسرعة الدوران على العزم والاهتزازات. توصلت الدراسة إلى أن زيادة الخلوصات تؤدي إلى زيادة الاهتزازات، وأن سرعة الدوران تؤثر سلباً على العزم بوجود خلوصات. كما أظهرت الدراسة نجاح خوارزمية وبرنامج التلقين في إيجاد العلاقة التبادلية بين قيم الخلوصات وعزم الدوران، مما يمهد الطريق لنجاح المرحلة الثانية من عملية التشخيص.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في مجال تشخيص اهتزازات المحركات البحرية، إلا أنها تفتقر إلى بعض الجوانب التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الخارجية على دقة التشخيص، مثل تأثير الأمواج والرياح على اهتزازات السفينة. ثانياً، كان من الممكن تقديم تحليل أكثر تفصيلاً للعلاقة بين الخلوصات وعزم الدوران باستخدام بيانات تجريبية من محركات مختلفة وليس فقط من محرك واحد. ثالثاً، يمكن تحسين النموذج الرياضي ليشمل تأثيرات إضافية مثل التآكل والتلف في أجزاء المحرك المختلفة. وأخيراً، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر وضوحاً حول كيفية تطبيق النتائج في الواقع العملي لتحسين أداء المحركات البحرية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟

    الهدف الرئيسي من الدراسة هو وضع نموذج رياضي لتشخيص اهتزازات المحركات البحرية من خلال العلاقة بين عزم دوران المحرك والخلوصات في المضاجع الأساسية والثانوية لعمود المرفق، بهدف تقليل الضجيج والاهتزازات الناتجة عن المحركات البحرية.

  2. ما هي الأدوات والبرامج المستخدمة في الدراسة لإجراء الحسابات والمحاكاة؟

    تم استخدام برنامج MATLAB لإجراء الحسابات والمحاكاة الرقمية في الدراسة.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    توصلت الدراسة إلى أن زيادة الخلوصات تؤدي إلى زيادة الاهتزازات، وأن سرعة الدوران تؤثر سلباً على العزم بوجود خلوصات. كما أظهرت نجاح خوارزمية وبرنامج التلقين في إيجاد العلاقة التبادلية بين قيم الخلوصات وعزم الدوران.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لاستكمال العمل في المستقبل؟

    أوصت الدراسة باستكمال العمل في المستقبل من خلال دراسة العلاقة العكسية والمباشرة بين قيم الخلوص في المضاجع وتحديد القيم اللحظية للخلوصات اعتماداً على القياسات المباشرة لعزم دوران المحرك، وإنجاز دراسة المستوى الثالث المتعلق بالتأثير المتبادل بين منظومات التحكم الآلي واهتزازات الفتل في المحرك.


المراجع المستخدمة
Gardulski. J., Vibration and noise minimization in living and working ship compartments, PMR 2(60) 2009 Vol 16, pp 54-59, 10.2478/v10012-008-0022-8
د . محمد شلوف، التدفئة و التبريد و التهوية في السفن، جامعة تشرين - اللاذقية
قيم البحث

اقرأ أيضاً

أثبتت الدراسات أن المخطط البياني للضغط العامل في أسطوانة المحرك البحري يمكن أن يعطي معلومات كثيرة ليس فقط عن الضغط بأنواعه، و إنما عن عدد كبير من المقادير المفيدة في تحسين أداء المحرك، و لهذا نحاول في هذا البحث دراسة المؤشرات التي تؤدي إلى إكمال الصو رة الفيزيائية لدورة العمل. تتمثل هذه المحاولة في استخدام موديل رياضي شامل و عميق للحصول على تلك المؤشرات و استخدامها لتكوين صورة واضحة عن دورة العمل اعتماداً على ديناميكية الإصدار الحراري في الأسطوانة، سعياً لتحسين الأداء و تحقيق استثمار فني أفضل و أكثر اقتصاديةً نصل بالنتيجة إلى جملة من الاستنتاجات و التوصيات التي تساعد عند اعتمادها على الحصول على مواصفة أكمل لدورة العمل و بدقة عالية للعملية الحسابية.
يقدم احتراق الوقود الهيدروكربوني في الوقت الحاضر القسم الأكبر من الطاقة اللازمة و المستهلكة في العالم خصوصاً في محركات وسائل النقل, و التي سيبقى الوقود الهيدروكربوني كما يبدو في المستقبل المنظور مصدراً وحيداً للطاقة فيها, و هذا ما يستدعي العمل على تط وير عملية احتراق الوقود في حجر الاحتراق المختلفة تماشياً مع المتطلبات البيئية المتزايدة في الآونة الأخيرة. يعتبر هباب الفحم الناتج عن عملية الاحتراق واحداً من أهم ملوثات الوسط المحيط, و ذلك لثبات تأثيره و إمكانية تشبع السطوح الكربونية بالمواد المسرطنة شديدة الضرر. لهذا فإن البحث يقدم دراسة حول تشكل الكربون (هباب الفحم) عند احتراق الوقود في المحركات و يضع موديلاً رياضياً يصف تلك العملية المعقدة و دراسة للعوامل المختلفة المؤثرة على نشأته, حيث أمكن وضع تصور لما يمكن إجراؤه لتحسين عملية الاحتراق في المحركات بغية تحسين أدائها و تخفيف التلوث الناتج عنها.
يعتبر ارتفاع الماء تحت قرينة السفينة (UKC) من أكثر العوامل أهمية التي يتوقف عليها الإبحار الآمن في المياه المحدودة. و من البديهي أن يتعلق هذا الارتفاع بشكل مباشر بمقدار هبوط السفينة الرأسي أثناء إبحارها. يبين الموديل الرياضي الذي تم تطويره من قبل بعض الباحثين لتقييم هذا الهبوط و ذلك عن طريق دراسة تغيرات الطاقة الكامنة الموافقة للحركة الرأسية للسفينة وجود ثلاثة أوضاع للتوازن : وضع توازن مستقر يمثل الغاطس الديناميكي (ship squat) ووضع توازن غير مستقر يمثل قاع افتراضي للسفينة بالنسبة لقاع منطقة الإبحار و وضع توازن مستقر ثاني لا يحمل أي دلالة فيزيائية بسبب توضعه تحت القاع الفعلي لمجرى الإبحار. الهدف الأساسي من هذا البحث بناء موديل رياضي يوصف حركة السفينة أثناء مرحلة التسارع مع اعتماد جملة من الفرضيات المساعدة في تبسيط المعادلات ومن ثم دراسة تحول الطاقة الكامنة و الحركية عند الإحداثي الشاقولي الموافق لوضع التوازن غير المستقر أي عند القاع الافتراضي للسفينة و ذلك خلال مرحلة التسارع بعد الأخذ بعين الاعتبار قيم مختلفة لمدة التسارع و سرعة السفينة المطلوب بلوغها عند نهاية هذه المرحلة . تكمن أهمية النتائج التي تم التوصل إليها بدراسة تأثير بارامترات مرحلة التسارع على اتزان السفينة عند بلوغها وضع التوازن غير المستقر نتيجة الاهتزازات المتولدة في نهاية هذه المرحلة.
تحسنت المؤشرات الفنية و الاقتصادية لأغلب الشركات البحرية في الدول المتقدمة نتيجةً للتطبيق الدقيق للقواعد الفنية و الإدارية السليمة لاستثمار سفنها، و خاصة بعد دخول مدونة الإدارة الفنية العالمية السليمة (ISM). و انطلاقاً من ذلك تمت دراسة آليات الاستثما ر الفني في الشركات البحرية السورية للوقوف على الواقع الفعلي للاستثمار الفني، و سعياً للوصول إلى وضع أفضل، تمت دراسة معطيات من عدة شركات بحرية سورية و تقييمها، و تم التوصل لبعض النتائج التي نعتقد أن أخذها بالاعتبار سيؤدي إلى تحسين الظروف الفنية و الاقتصادية و البيئية للاستثمار الفني للسفن السورية، و تقليل التوقفات الناتجة عن الأعطال في هذه السفن، وصولاً إلى سوية أعلى للاستثمار الفني و تحقيق نتائج اقتصادية أفضل.
تركز البحث على استنتاج نموذج رياضي لتحديد نسبة أكاسيد النتروجين المنبعثة عن محركات الاحتراق الداخلي استناداً إلى معادلات التفاعل الكيميائية المباشرة و العكسية للوقود التقليدي مع استخدام للعديد من معاملات التصحيح، بالإضافة إلى إمكانية تطوير هذا النموذ ج. اعتمد البحث على معرفة تغيرات تراكيز أكاسيد النتروجين الناتجة عن احتراق الوقود في محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل على المازوت و البنزين، خلال زمن العمل، و من ثم تحويل هذه العلاقة لحساب نسبة التراكيز وفقاً لزاوية دوران عمود المرفق في المحرك.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا