TalTech Eesti Mereakadeemia doktorant Rasul Niazmand Bilandi kaitseb 20. detsembril 2024 algusega kell 12:00 oma doktoritööd "Efficient High-Speed Small Craft: Performance in Calm Water and Waves" ("Tõhusad kiirekäigulised väikelaevad: jõudlus rahulikus vees ja lainetes"). Kaitsmine toimub Eesti Mereakadeemias (Kopli 101, Tallinn).
Tuginedes viimasele Rahvusvahelise Mereorganisatsiooni (IMO) strateegiale kasvuhoonegaaside vähendamiseks, on tekkinud kasvav nõudlus tõhusamate laevade järele. Heitkoguste vähendamiseks on oluline mõista, kuidas erinevad laevadisaini aspektid nagu hüdrodünaamika, jõuseadmed ja automatiseerimine mõjutavad laeva sooritusvõimet. Samas on IMO regulatsioonid suunatud peamiselt suurtele laevadele, jättes väiksemad alused, nagu osades piirkondades laialt levinud kiirkaatrid, suuresti
tähelepanuta. See regulatiivne lünk toob seoses väiksemate alustega esile vajaduse täiendavate uuringute ja rangemate kontrollide järele. Kiirkaatrite arvu suurenemine
süvendab saastet, häirib laevaliiklust ja kujutab ohtu rannikupiirkondade elanike turvalisusele. Nende probleemide lahendamiseks on oluline arendada tõhusamaid kiirkaatreid. Innovatiivsed keredisainid, nagu astmelised kered, võivad oluliselt vähendada nende keskkonnamõju ja aidata kaasa Läänemere ökoloogilise ja majandusliku tervise säilitamisele.
Spetsiifilised juhised astmeliste kerede disainiks puuduvad. Erinevaid astmete disaine saab kasutada takistuse vähendamiseks ja energiatõhususe parandamiseks, kuid nende optimeeritud kuju ja paigutus ning nende mõju meresõiduomadustele ja manööverdusvõimele on laevaehituse kogukonnas veel teadmata. Selle lünga täitmiseks on käesoleva doktoritöö eesmärk uurida erinevate astmeliste kerede hüdrodünaamikat, töötada välja uusi arvutuslikke- ja matemaatilisi mudeleid ning viia läbi eksperimentaalseid mudelkatseid, et tuvastada, millised lahendused võivad viia kütusesäästliku keredisainini, võttes arvesse sooritusvõimet rahulikes vetes ja lainetes.
Kokkuvõttes pakub doktoritöö terviklik lähenemine – matemaatilise modelleerimise, katsebasseini eksperimentide ja CFD simulatsioonide integreerimine – väärtuslikke teadmisi astmeliste kerede disaini optimeerimiseks erinevates töötingimustes, edendades laevaehituspraktikaid ja parandades laevade sooritusvõimet erinevates kiirusvahemikes. Selle uuringu tulemusi saab rakendada tõhusamate ja keskkonnasõbralikumate kiirkaatrite disainimisel ja arendamisel. Tulevased uuringud võiksid keskenduda erineva kõrguse ja asendiga astmete mõjule ebakorrapärastes lainetes, samuti erinevate astmekonfiguratsioonide mõju dünaamilisele stabiilsusele ja manööverdusvõimele, nagu pöörded ja siksakmanöövrid.
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus
Juhendaja kaasprofessor Abbas Dashtimanesh (KTH / TalTech)
Oponendid:
- professor Alessandro Iafrati (Riiklik Teadusnõukogu, Itaalia)
- kaasprofessor Shan Wang (Lissaboni Ülikool, Portugal)