Temat: Wpływ właściwości paliwa na trwałość wtryskiwaczy silników jachtów motorowych

Transkrypt

1 Katedra Siłowni Morskich i Lądowych WOiO PG r.a. 2013/2014 Tematy prac dyplomowych studia stacjonarne I stopnia, Kierunki studiów: Oceanotechnika, Energetyka, Transport 1 Temat: Wpływ właściwości paliwa na trwałość wtryskiwaczy silników jachtów motorowych 2. Rozwiązania konstrukcyjne wtryskiwaczy w instalacjach zasilania silników paliwem 3. Niezawodność i trwałość wtryskiwaczy 4. Zużycie i uszkodzenia wtryskiwaczy 5. Wymagania dotyczące paliw związane z prawidłową pracą wtryskiwaczy 2 Temat: Wpływ właściwości paliwa na trwałość pomp wtryskowych silników jachtów motorowych 2. Rozwiązania konstrukcyjne pomp wtryskowych w instalacjach zasilania silników paliwem 3. Niezawodność i trwałość pomp wtryskowych 4. Zużycie i uszkodzenia pomp wtryskowych 5. Wymagania dotyczące paliw związane z prawidłową pracą pomp wtryskowych Temat: Konstrukcja, dobór i metoda oceny trwałości przekładni mechanicznej jachtu motorowego o wyporności 20 ton 3 2. Parametry konstrukcyjne i energetyczne charakteryzujące przekładnię mechaniczną 3. Dobór silnika spalinowego i przekładni do napędu przyjętej jednostki 4. Niezawodność i trwałość przekładni mechanicznej 5. Metoda badania trwałości przekładni na podstawie smarności oleju przekładniowego Temat: Analiza i ocena intensywności zużywania się tulei cylindrowej i pierścieni tłokowych w powiązaniu z ilością oleju dostarczonego do cylindra silnika ZS 4 2. Zadania i warunki pracy układu TPC silników wodzikowych 3. Funkcje oleju cylindrowego 4. Analiza krzywej Stribecka 5. Metody badań eksperymentalnych dla określenia minimalnej dawki oleju cylindrowego Temat: Analiza uszkodzeń zmęczeniowych w okrętowych układach napędowych i metody ich identyfikacji Z. Korczewski 5 1. Charakterystyka warunków użytkowania okrętowych układów napędowych. 2. Podstawy teoretyczne zmęczenia nisko- i wysokocyklowego materiałów konstrukcyjnych. 3. Pierwotne przyczyny powstawania uszkodzeń zmęczeniowych w eksploatacji okrętowych układów napędowych. 4. Ocena intensywności uszkodzeń zmęczeniowych elementów konstrukcyjnych okrętowych układów napędowych. 5. Metody identyfikacji uszkodzeń zmęczeniowych napędów mechanicznych ruchu obrotowego.

2 Temat: Analiza porównawcza wskaźników efektywności energetycznej siłowni morskich i lądowych z turbinowymi silnikami spalinowymi Z. Korczewski 1. Zastosowanie turbinowych silników spalinowych w siłowniach morskich i lądowych. 2. Cechy konstrukcyjne i parametry podstawowe współcześnie produkowanych silników turbospalinowych w zastosowaniach morskich i lądowych. 3. Analiza obciążeń eksploatacyjnych siłowni morskiej i lądowej. 4. Wskaźniki efektywności energetycznej siłowni. 5. Obliczenia i analiza porównawcza wskaźników efektywności energetycznej dla wytypowanych siłowni morskich i lądowych. Temat: Wpływ warunków użytkowania na osiągi i trwałość turbinowych silników spalinowych stosowanych w transporcie morskim Z. Korczewski 1. Zastosowanie turbinowych silników spalinowych w transporcie morskim. 2. Charakterystyka warunków użytkowania okrętowych turbinowych silników spalinowych. 3. Analiza obciążeń eksploatacyjnych okrętowych silników głównych i pomocniczych. 4. Deformacja charakterystyk mocy i sprawności silnika turbospalinowego w procesie użytkowania. 5. Eksploatacyjne przyczyny spadku trwałości silników turbospalinowych stosowanych w transporcie morskim. Temat: System ekspertowy do oceny procesu spalania na podstawie wyników indykowania silnika o zapłonie samoczynnym 1. Podstawowe wiadomości z zakresu zasad opracowywania, klasyfikacji i struktury systemu ekspertowego systemy szkieletowe. 2. Zastosowanie systemu ekspertowego w diagnostyce urządzeń technicznych. 3. Wnioskowanie diagnostyczne na podstawie wykresu indykatorowego ogólne zasady. 4. Opracowanie zestawu faktów i reguł oraz schematu wnioskowania dla typowych uszkodzeń układu paliwowego i tłokowo cylindrowego. 5. Realizacja programowa systemu ekspertowego w dowolnie wybranym środowisku programowym Temat: Ilościowa i jakościowa ocena niezawodności wybranej instalacji rurociągów okrętowych z zastosowaniem metody FTA 1. Dokonać identyfikacji problemu określania niezawodności instalacji rurociągów okrętowych: pojęcie niezawodności, wskaźniki niezawodnościowe niezawodność złożonych systemów technicznych czynniki wpływające na niezawodność systemów okrętowych rodzaje i skutki uszkodzeń okrętowych instalacji siłownianych 2. Przedstawić ogólną charakterystykę metody FTA 3. Przeprowadzić procedurę budowy drzewa uszkodzeń w odniesieniu do wybranych instalacji siłownianych. 4. W oparciu o dostępne narzędzia komputerowe dokonać analizy jakościowej i ilościowej opracowanych drzew uszkodzeń. 5. Przeprowadzić analizę otrzymanych wyników oraz opracować wynikające z niej wnioski. Temat: Projekt wstępny układu parowego podgrzewacza paliwa silnika wolnoobrotowego z uwzględnieniem jego niezawodności 1. Przyjąć założenia projektowe typ silnika, rodzaj paliwa, założony poziom niezawodności. 2. Przedstawić możliwe do zastosowania rozwiązania konstrukcyjne układu parowego podgrzewacza paliwa. 3. Dokonać wyboru rozwiązania wyznaczyć wartości parametrów użytkowych. 4. Oszacować na podstawie baz danych niezawodnościowych niezawodność elementów składowych. 5. Wyznaczyć początkową niezawodność układu. 6. Na podstawie analizy porównawczej przedstawić konieczne modyfikacje układu w aspekcie uzyskania założonego poziomu niezawodności.

3 11 12 Temat: Projekt koncepcyjny małej elektrowni biogazowej przeznaczonej do zasilania gospodarstw wiejskich 1. Przedstawienie aktualnego stanu oraz perspektyw rozwoju mini- i mikroenergetyki w Polsce z uwzględnieniem stosowanych w tym zakresie rozwiązań technicznych oraz podstawowych uregulowań formalno prawnych. 2. Dokonać wyboru oraz przedstawić charakterystykę wzorcowego gospodarstwa wiejskiego, na bazie którego przyjęte zostaną założenia projektowe. 3. Opracować założenia projektowe elektrowni przeprowadzić analizę porównawczą istniejących systemów podobnych 4. Przeprowadzić niezbędne obliczenia wymagane w celu określenia wskaźników użytkowych podstawowych elementów elektrowni. 5. Przeprowadzić przegląd oferty rynkowej w kontekście uzyskanych na etapie obliczeń charakterystyk podsystemów elektrowni. Temat: Projekt techniczny stanowiska laboratoryjnego do badań diagnostycznych wtryskiwaczy 1. Ogólna budowa układu wtryskowego silnika z zapłonem samoczynnym funkcje i klasyfikacja wtryskiwaczy. 2. Wpływ funkcjonowania wtryskiwacza na realizację obiegu roboczego w silniku z zapłonem samoczynnym typowe uszkodzenia wtryskiwaczy. 3. Przegląd istniejących rozwiązań stanowisk do regulacji i badań diagnostycznych wtryskiwaczy. 4. Przyjęcie założeń projektowych opracowanie programu oraz budżetu realizacji projektu. 5. Wykonanie dokumentacji technicznej projektu z uwzględnieniem procesu technologicznego realizacji stanowiska oraz wymaganych rysunków technicznych Temat: Projekt wstępny instalacji grzewczej ładunku na siarkowcu o nośności około ton 1. Przedstawić ogólną charakterystykę statków do przewozu płynnej siarki. 2. Utworzyć listę statków podobnych. 3. Przyjąć założenia projektowe. 4. Dokonać przeglądu rozwiązań instalacji grzewczych na siarkowcach. 5. Zaproponować rozwiązanie instalacji grzewczej dla projektowanej jednostki. 6. Wykonać niezbędne obliczenia oraz dobrać najistotniejsze elementy instalacji grzewczej. 7. Wykonać schemat instalacji grzewczej siarki. Temat: Projekt wstępny siłowni jachtu motorowego o długości całkowitej około 10 metrów 1. Przedstawić ogólną charakterystykę rekreacyjnych jachtów motorowych. 2. Utworzyć listę jednostek podobnych. 3. Przyjąć założenia projektowe. 4. Dokonać przeglądu rozwiązań układu napędowo - energetycznego tego typu jachtów 5. Zaproponować rozwiązanie układu napędowo - energetycznego projektowanej jednostki. 6. Wykonać niezbędne obliczenia oraz dobrać najistotniejsze urządzenia i mechanizmy. 7. Wykonać plan przedziału maszynowego projektowanej jednostki. 15 Temat: Projekt koncepcyjny silnika Stirlinga o mocy 30 kw do napędu łodzi rekreacyjnej 1. Przedstawić ogólną charakterystykę silników Stirlinga i ich rodzajów. 2. Przyjąć założenia projektowe (rodzaj silnika, jego przeznaczenie, ograniczenia gabarytowe...) 3. Zaproponować ogólną koncepcję rozwiązania silnika. 4. Skupić się na zaproponowaniu rozwiązania nagrzewnicy i chłodnicy. 5. Wykonać niezbędne obliczenia termodynamiczne. 6. Wykonać uproszczony rysunek złożeniowy silnika.

4 Temat: Projekt wstępny instalacji hydroforowej dla statku pasażerskiego do przewozu około 500 osób 1. Przedstawić ogólną charakterystykę statków pasażerskich do przewozu około 500 osób. 2. Wykonać listę statków podobnych. 3. Przyjąć niezbędne założenia projektowe. 4. Zaproponować rozwiązanie instalacji hydroforowej dla projektowanej jednostki. 5. Wykonać niezbędne obliczenia oraz dobrać najistotniejsze elementy instalacji hydroforowej. 6. Wykonać schemat instalacji hydroforowej. Temat: Analiza możliwości i opłacalności wykorzystania odnawialnych źródeł energii dla pensjonatu nadbałtyckiego posiadającego około 30 miejsc noclegowych 1. Przedstawić kilka opisów pensjonatów odpowiadających tematowi. 2. Oszacować zapotrzebowanie na energię elektryczną i grzewczą w sezonie i poza sezonem. 3. Wskazać możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii dla takiego pensjonatu. 4. Zaproponować "wyposażenie" w źródła energii odnawialnej dla pensjonatu. 5. Oszacować koszty zainstalowania proponowanych źródeł energii. 6. Oszacować potencjalne oszczędności. 7. Wyznaczyć spodziewany okres zwrotu nakładów inwestycyjnych. Temat: Analiza możliwości i opłacalności wykorzystania agregatu kogeneracyjnego dla wybranej stacji obsługi samochodów. 1. Przyjąć na potrzeby projektu wzorcową stację obsługi samochodów. 2. Oszacować zapotrzebowanie na energię elektryczną i grzewczą w różnych porach roku. 3. Wyjaśnić, co to jest agregat kogeneracyjny. 4. Dokonać przeglądu dostępnych na rynku agregatów kogeneracyjnych pod kątem możliwości wykorzystania w rozważanej stacji obsługi 5. Oszacować koszty zakupu i zainstalowania proponowanego agregatu. 6. Oszacować potencjalne oszczędności. 7. Wyznaczyć spodziewany okres zwrotu nakładów inwestycyjnych o ile wykazane zostaną oszczędności. Temat: Wielowymiarowa analiza ryzyka związanego z eksploatacją wybranej jednostki białej floty 1. Przedstawić kilka opisów jednostek uprawiających żeglugę przybrzeżną na Bałtyku. 2. Wybrać jednostkę wzorcową. 3. Zdefiniować pojęcie ryzyka i miary ryzyka. 4. Wskazać obszary ryzyka związanego z eksploatacją jednostki. 5. Oszacować ryzyko w poszczególnych obszarach. 6. Wskazać możliwości obniżenia ryzyka Temat: Wielowymiarowa analiza ryzyka związanego z eksploatacją bunkierki portowej 1. Przedstawić ogólną charakterystykę bunkierek eksploatowanych w polskich portach. 2. Wybrać jednostkę wzorcową. 3. Zdefiniować pojęcie ryzyka i miary ryzyka. 4. Wskazać obszary ryzyka związanego z eksploatacją bunkierki. 5. Oszacować ryzyko w poszczególnych obszarach. 6. Wskazać możliwości obniżenia ryzyka. Temat: Możliwości odzysku ciepła odpadowego w siłowni okrętowej 6. Wykorzystanie ciepła spalin odlotowych 7. Wykorzystanie ciepła wody chłodzenia cylindrów i głowic silnika 8. Wykorzystanie innych źródeł ciepła 9. Wpływ utylizacji ciepła na sprawność energetyczną siłowni J. Lemski

5 22 Temat: Wymienniki ciepła i ich zadania w instalacjach okrętowych J. Lemski 6. Chłodnice, podgrzewacze, skraplacze, wyparowniki i ich zadania w instalacjach okrętowych /schematy/ 7. Przebiegi temperatur i bilanse cieplne wymienników 8. Sposób obliczania powierzchni wymiany ciepła wybranego wymiennika 23 Temat: Przygotowanie paliwa ciężkiego do spalania w silnikach okrętowych 6. przykłady instalacji paliwowych w siłowniach okrętowych 7. Sposoby oczyszczania paliw ciężkich dla silników okrętowych 8. Podgrzewanie paliw ciężkich 9. Rozwiązania instalacji grzewczych J. Lemski Temat: Analiza i ocena działania dwusuwowego silnika o zapłonie samoczynnym na podstawie analizy wykresów indykatorowych 1. Przedstawienie uzasadnienia celowości wyboru tego tematu pracy. 2. Opisanie procesu spalania w silniku jako funkcji kąta obrotu wału korbowego oraz drogi tłoka. 3. Opisanie przyczyn powodujących zmiany przebiegu procesu spalania oraz skutki nieprawidłowego spalania w cylindrach. 4. Przedstawienie wykresu indykatorowego dla silników dwusuwowych oraz możliwości określania ciśnienia indykowanego. 5. Scharakteryzowanie aparatury pomiarowej do badań procesu spalania (opisać indykatory stosowane w praktyce). 6. Ustalenie przyczyn powodujących odchylenia kształtu wykresów indykatorowych od wzorcowego. 7. Przedstawienie podsumowania pracy (uzyskanych wyników) w formie uwag końcowych i wniosków. Temat: Analiza i ocena obciążenia układu korbowo-tłokowego okrętowego silnika głównego o zapłonie samoczynnym, czterosuwowego 1. Przedstawienie uzasadnienia celowości wyboru tego tematu pracy. 2. Opisanie zasady pracy silnika czterosuwowego doładowanego. 3. Scharakteryzowanie obciążenia mechanicznego układu korbowo-tłokowego silnika. 4. Scharakteryzowanie obciążenia cieplnego układu korbowo-tłokowego silnika. 5. Przedstawienie wpływu poszczególnych czynników na obciążenie układu korbowo-tłokowego silnika. 6. Określenie możliwości nadzorowania obciążeń układu korbowo-tłokowego silnika. 7. Przedstawienie podsumowania pracy (uzyskanych wyników) w formie uwag końcowych i wniosków. Temat: Analiza i ocena własności energetycznych silników o zapłonie samoczynnym o różnych stanach technicznych 2. Opisanie zasady działania silników o zapłonie samoczynnym czterosuwowych doładowanych. 3. Opisanie zasady działania silników o zapłonie samoczynnym dwusuwowych. 4. Przedstawienie wskaźników i charakterystyk pracy silników o zapłonie samoczynnym. 5. Scharakteryzowanie przyczyn pogarszania się własności energetycznych silników o zapłonie samoczynnym. 6. Określenie możliwości oceny własności energetycznych silnikówo zapłonie samoczynnym. 7. Dokonanie podsumowania pracy (uzyskanych wyników) w formie uwag końcowych i wniosków.

6 Temat: Analiza i ocena własności energetycznych kotłów parowych o różnych stanach technicznych 2. Opisanie zasady działania kotłów parowych. 3. Scharakteryzowanie procesu wytwarzania pary w kotle. 4. Przedstawienie wskaźników i charakterystyk pracy kotłów parowych. 5. Scharakteryzowanie przyczyn pogarszania się własności energetycznych kotłów parowych. 6. Określenie możliwości oceny własności energetycznych kotłów parowych. 7. Dokonanie podsumowania pracy (uzyskanych wyników) w formie uwag końcowych i wniosków. Temat: Koncepcja podejmowania decyzji związanych z realizacją zadań transportowych w fazie eksploatacji statków morskich 2. Dokonanie identyfikacji zadań transportowych wykonywanych przez statek i warunków, w których mogą być one realizowane. 3. Ustalenie zbioru stanów technicznych, w których statek może się znajdować podczas wykonywania zadań transportowych. 4. Opracowanie zbioru decyzji, jakie mogą być podejmowane w czasie realizacji zadań transportowych przez statek. 5. Określenie konsekwencji, jakie mogą powstać po podjęciu określonych decyzji dotyczących realizowanych zadań transportowych. 6. Opracowanie modelu decyzyjnego w formie dendrytu z uwzględnieniem: decyzji możliwych do podjęcia, stanu technicznego statku i konsekwencji, jakie mogą zaistnieć po podjęciu każdej z tych decyzji. 7. Przedstawienie reguły decyzyjnej obowiązującej przy podejmowaniu decyzji optymalnych. 8. Dokonanie podsumowania pracy (uzyskanych wyników) w formie uwag końcowych i wniosków. 9. Zamieszczenie spisu literatury cytowanej w pracy. Temat: Identyfikacja sytuacji istniejących podczas rejsu statku i określenie miar jego bezpieczeństwa 2. Scharakteryzowanie warunków zewnętrznych, w których realizowane są zadania transportowe przez statek. 3. Identyfikacja przyczyn uniemożliwiających wykonanie zadań transportowych przez statek. 4. Opisanie skutków zaistnienia przyczyn uniemożliwiających wykonanie zadań transportowych przez statek. 5. Przedstawienie opisu sytuacji, w których może się znaleźć statek podczas rejsu. 6. Wykazanie przydatności teorii bezpieczeństwa do opisu sytuacji, w których może się znaleźć statek podczas rejsu. 7. Opracowanie modelu sytuacji decyzyjnych mogących powstać podczas rejsu statku. 8. Dokonanie podsumowania pracy (uzyskanych wyników) w formie uwag końcowych i wniosków. 9. Zamieszczenie spisu literatury cytowanej w pracy. Kierownik Katedry prof. dr hab. inż. Zbigniew Korczewski