Evaluation of operational factors for the energy efficiency optimization of high-speed roro vessels by trim optimization

Yakıt Verimliliği, denizcilik endüstrisindeki Enerji Verimliliği Yönetiminin temel sorunudur. Gemi işletme maliyetinin en önemli kısmı, Sera Gazı (GHG) emisyonları üzerinde de büyük etkisi olan yakıt tüketimidir. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO), faaliyette olan gemilerin etkinliği hakkında bilgi sağlayan Enerji Verimliliği Operasyonel Göstergesini (EEOI) geliştirmiştir. Yakıt tüketimi, EEOI hesaplamasında ana kriterdir ve, hız ayarlaması, sefer planının iyileştirilmesi, hava durumu rotaları ve sefer sürelerinde düzenleme gibi birçok operasyonel standard, yakıt tüketimini azaltmaya odaklanmaktadır. Trim optimizasyonu, IMO tarafından belirtilen en çok kullanılan yakıt tasarrufu sağlayan yöntemlerinden biridir. Literatürdeki Trim optimizasyon çalışmaların bir kısmı Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) hesaplamaları ve diğer teorik yöntemler ile ilgilidir. Bununla birlikte, Literatürde, CFD yöntemi ile hesaplanan sonuçların, gerçek alan verileriyle karşılaştırmasını sağlamak ve değerlendirmek için CFD sonuçlarının gerçek hayata uygulanması hakkında daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, yüksek hızlı RO-RO gemilerinin gerçek saha verileri ile farklı deplasman ve hızlara karşılık gelen optimum trim koşullarını tanımlamak için CFD yöntemiyle üretilen Trim optimizasyon yazılımının sonuçları karşılaştırılmıştır. DNV GL tarafından geliştirilen CFD hesaplamaları temeline dayanan ve özel olarak dizayn edilmiş Trim Optimizasyon yazılımı (Eco Assistant) bu çalışmada seçilen sister gemiler tarafından kullanılmıştır. Verilerin elde edildiği gemiler, 2005 yılında aynı tersanede inşa edilmişler ve aynı teknik detaylara sahiplerdir. Aynı coğrafi bölgedeki belirli limanlar arasında aynı karina performansı ve deplasman ile seferlerini tamamlamışlardır. Test gemilerinin gerçek alan verileri, ISO 19030 Standartları metodolojisi ile değerlendirilmiş olup karina performansı, makine ve pervane sistemi ve deplasman gibi enerji verimliliğini etkileyen operasyonel faktörler elemine edilmiş ve tailed sample t-test ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir ve Trim optimizasyonu yazılımının vermiş olduğu yakıt tasarrufu sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak CFD hesaplamalarına dayanan trim optimizasyon yazılımının test edilen gemiler arasında sadece bir tanesinde yakıt tasarrufu sağladığı gözlemlenmiştir