Τρισδιάστατη μοντελοποίηση ιστιοπλοϊκού σκάφους μήκους 14.1 μέτρων
3D modeling of a sailing yacht with a length of 14.1m (46.1ft)
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Καραβάς, Θεόδωρος
Ημερομηνία
2023-04-11Επιβλέπων
Δημητρέλλου, ΣωτηρίαΛέξεις-κλειδιά
Ιστιοφόρο ; Ιστιοπλοϊκό σκάφος ; Τρισδιάστατος σχεδιασμός ; T-splinesΠερίληψη
Ιστιοφόρο ορίζεται το πλοίο που φέρει πανιά τα οποία εκμεταλλεύονται την αιολική ενέργεια και την μετατρέπουν σε κύριο μέσο πρόωσης. Aπό το 4000 π.Χ. τα πανιά ήταν η κινητήρια δύναμη των πλοίων, μέχρι και τα μέσα του 19ου αιώνα μ.Χ. όπου οι ατμομηχανές πήραν τα ηνία. Αν και τελικά οι μηχανές επικράτησαν σαν μέσο πρόωσης, η ιστιοπλοΐα δεν λησμονήθηκε, αντιθέτως εξελίχθηκε σε έναν ιδιαίτερο τρόπο ψυχαγωγίας και αναψυχής. Επίσης σημαντική είναι η χρήση των ιστιοφόρων σκαφών στο άθλημα τη ιστιοπλοΐας, ένα από τα πιο γοητευτικά και απαιτητικά αθλήματα καθώς συνδυάζει την ομορφιά της θάλασσας και τις φυσικές-τεχνικές ικανότητες των αθλητών.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία, αρχικά θα γίνει μια εκτενής παρουσίαση της γεωμετρίας της πλεύσης και θα αναλυθεί η υδροδυναμική και αεροδυναμική συμπεριφορά των ιστιοπλοϊκών σκαφών. Στη συνέχεια θα γίνει περιγραφή των κατηγοριών των ιστιοπλοϊκών σκαφών και των στοιχείων μορφολογίας τους, καθώς θα αναφερθούν χρηστικές πληροφορίες για τη συντήρηση της γάστρας, των πανιών και ξαρτιών, και των επιμέρους συστημάτων. Τέλος θα πραγματοποιηθεί η τρισδιάστατη σχεδίαση και μοντελοποίηση ενός σύγχρονου ιστιοπλοϊκού σκάφους μήκους 14.1 μέτρων με το πρόγραμμα παραμετρικής σχεδίασης Autodesk Fusion 360, και θα προκύψουν συμπεράσματα σχετικά με τις απαιτήσεις της σχεδίασης και τις προτάσεις για μελλοντικές εργασίες.
Περίληψη
A sailboat or sailing yacht is defined as a ship with one or more sails that take advantage of wind energy and convert it into propulsion. From the fourth millennium B.C sails were the driving force of ships, until the middle of the 19th century A.D. when steam engines became the main means of propulsion. Although engines eventually prevailed as a means of propulsion, the art of sailing was not forgotten, on the contrary it evolved into a special form of entertainment and recreation. Also important is the use of sailboats in the sport of sailing, one of the most fascinating and demanding sports, as it combines the beauty of the sea and the physical-technical abilities of the athletes.
In this thesis, initially an extensive presentation of the performance of sailboats will be made and the hydrodynamic and aerodynamic behavior of sailing vessels will be analyzed. Then a description of the categories of sailing boats and their morphological elements will be presented. The next chapter will provide useful information on the maintenance and drydocking of the hull, sails and masts, and individual systems. Finally, the 3D modeling of a 14.1 m long modern sailing yacht will be carried out using the Autodesk Fusion 360 parametric design program and conclusions will be drawn regarding the design requirements and future work suggestions.