Περίληψη διδακτορικής διατριβής Νικόλαου Κιντζιου

Τα πλοία κατά τον τελευταίο διάστημα παρουσιάζουν έναν έντονο εξηλεκτρισμό συμπεριλαμβάνοντας μέχρι και το σύστημα πρόωσης φεύγοντας από το κλασικό σύστημα πρόωσης που ήταν πρακτικά ανεξάρτητο ενεργειακά από το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Πλέον η τάση είναι, πέρα των πολεμικών υποβρυχίων, παγοθραυστικών και πλοίων πόντισης αγωγών, κρουαζιερόπλοια, οχηματαγωγά, δεξαμενόπλοια μεταφοράς υγροποιημένου φυσικού αερίου, και άλλα συνήθη πλοία να μελετώνται για την εφαρμογή ενός ενοποιημένου συστήματος ισχύος, που θα περιλαμβάνει τόσο το κυρίως σύστημα πρόωσης, όσο και το «κλασικό» σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Η πολυπλοκότητα του ενιαίου συστήματος αυξάνεται, όμως τα κέρδη είναι η μηχανολογική απλούστευση ορισμένων στοιχείων (π.χ. σημαντική μείωση μήκους άξονα ή τοποθέτηση κινητήρα AZIPOD, μείωση μήκους καπναγωγών και οχετών αέρα με τοποθέτηση γεννητριών σε υψηλότερα καταστρώματα), η οικονομικότερη λειτουργία του σε μέσες και χαμηλές ταχύτητες πλεύσης και ο αντίστοιχος περιορισμός ρύπων κατά ΙΜΟ καθιστώντας τα αντίστοιχα πλοία πιο φιλικά προς το περιβάλλον.

Ανάμεσα στα διάφορα ζητήματα σχεδίασης του νέου συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας είναι η διάγνωση βλαβών τόσο στο ίδιο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, όσο και σε επιμέρους κρίσιμα στοιχεία του, όπως είναι οι κινούσες μηχανές των γεννητριών, οι γεννήτριες, οι κινητήρες πρόωσης, οι έλικες, κτλ. Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής θα γίνει μία προσπάθεια μέσω πειραματικών δεδομένων, π.χ. μετρήσεων θερμοκρασιών / πιέσεων κυλίνδρων ντιζελογεννητριών, γωνιακών επιταχύνσεων σε άξονες, εντάσεων και τάσεων ηλεκτρογεννητριών και κινητήρων, να εντοπίζονται έγκαιρα σημεία που χρήζουν άμεσης συντήρησης / επισκευής, όπως ελίκων, κυλίνδρων, τυλιγμάτων ηλεκτρικών μηχανών, κτλ., προκειμένου να αυξηθεί το επίπεδο αξιοπιστίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, ειδικά μεταβαίνοντας προς το πλήρες εξηλεκτρισμένο πλοίο. Ο ολιστικός τρόπος αντιμετώπισης του προβλήματος πέρα των μετρήσεων θα περιλαμβάνει την ανάπτυξη / αξιοποίηση μεθόδων ανάλυσης της μηχανικής, θερμοδυναμικής και ηλεκτρικής συμπεριφοράς των διαφόρων εξαρτημάτων, όπως ηλεκτρογεννητριών, κινητήρων πρόωσης, κτλ., π.χ. ανάλυσης βασικών / ορθοκανονικών συνιστωσών (principal component analysis), αναγνώρισης προτύπων, όπως k-μέσων, προσαρμοστικού διανυσματικού κβαντιστή (LVQ), ασαφών k-μέσων, αυτο-οργανωτικών χαρτών (SOM) και ιεραρχικής ομαδοποίησης.  Με τη βοήθεια αυτών από τη μία πλευρά θα είναι εφικτό σε ένα στοιχείο να διαγνωστεί εγκαίρως η πιθανή βλάβη και από την άλλη πλευρά με στατιστικά εργαλεία το χρονικό διάστημα στο οποίο θα θέσει εκτός ασφαλούς λειτουργίας το αντίστοιχο στοιχείο.