Ледовые инерционные характеристики судов с нетрадиционным формообразованием

  • В.А. Лобанов Волжский государственный университет водного транспорта, Нижний Новгород https://orcid.org/0000-0002-0931-7317

Аннотация

В работе отмечен факт существенного прироста состава грузового флота внутреннего и смешанного (река-море) плавания судами с нетрадиционными формами корпусов. На основе данных CAE-испытаний проведён анализ характера контакта таких судов с водо-ледяной средой при движении в ледовом канале. Отмечены качественные особенности такого контакта бульбоносых судов с мелкобитыми и тёртыми льдами. Особое внимание уделено исследованию влияния бульбообразных носовых заострений различных видов на изменение уровня продольных ледовых корпусных нагрузок и распределения льдов в зоне их движительных комплексов. Проведена статистическая обработка полученных экспериментальных данных по оценке влияния ледовых, динамических и конструктивных факторов на инерционные характеристики судов с нетрадиционным формообразованием. Дан количественный прогноз такого влияния в виде эмпирической методики оценки ледовых инерционных качеств исследованного флота.

Ключевые слова: судно, носовой бульб, ледовые условия, ледовые качества, инерционные характеристики, CAE-система, конечноэлементное моделирование

Литература

Морское инженерное бюро. – URL: http://www.meb.com.ua/projects.html. – Текст: электронный.

Свидетельство о допустимых условиях ледового плавания. Циркулярное письмо главного управления Российского морского регистра судоходства от 19 декабря 2011 г. № 314-2.2-547ц.

V. A. Lobanov. Visualization of CAE-solutions of partial problems of ice navigation. Icebreaker sitting and propulsion ability. Scientific Visualization, 2020, volume 12, number 1, pages 48 – 60, DOI: 10.26583/sv.12.1.04. – URL: http://sv-journal.org/2020-1/04. https://doi.org/10.26583/sv.12.1.04

Лобанов В.А. Влияние формы и посадки судна на распределение льдов в зоне его движительно-рулевого комплекса. Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 61. – Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2019. – с. 176-182. – URL: http://journal.vsuwt.ru/public/v_arc/v61.pdf. – Текст: электронный.

Лобанов В.А. Ледовая ходкость судов с нетрадиционным формообразованием. Научные проблемы водного транспорта (Вестник ВГАВТ). Выпуск 65. – Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2020.– с. 143-156. DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi65.136. – Текст: электронный.

Лобанов В.А. Пропульсивные качества комплекса винт-насадка во льдах // Интернет-журнал «Науковедение» Том 7, №1 (2015). – с. 1-18. – URL: http://naukovedenie.ru/PDF/36TVN115.pdf. DOI: 10.15862/36TVN115. – Текст: электронный.

Эксплуатационно-технические испытания транспортных и ледокольных судов в ледовых условиях с разработкой предложений, обеспечивающих их круглогодовую эксплуатацию. Отчёт о научно-исследовательской работе по теме №XV-3.2/794147. Научные рук. – Тронин В.А., Богданов Б.В. – Горький.: ГИИВТ, 1981. – 262 с.

Тронин В.А. Повышение безопасности и эффективности ледового плавания судов на внутренних водных путях: диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук: специальность 05.22.16 – Судовождение / Горький, 1990. – 414 с.

Ионов Б.П., Грамузов Е.М. Ледовая ходкость судов. 2 издание, исправленное. – СПб.: Судостроение, 2014. – 504 с., ил.

Лобанов В.А. Оценки ледовых качеств судов с применением CAE-систем: монография / В.А. Лобанов. – Н. Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2013. – 296 с.

Livermore Software Technology Corporation. LS-DYNA. – URL: https://www.lstc.com/products/ls-dyna. – Text: electronic.

PTC MathCAD. – URL: https://www.ptc.com/en/products/MathCAD. – Text: electronic.

Басин А.М., Анфимов В.Н. Гидродинамика судна. – Л.: «Речной транспорт», 1961. – 684 с., ил.

Lothar Birk. Fundamentals of Ship Hydrodynamics: Fluid Mechanics, Ship Resistance and Propulsion. – Wiley, 2019. – 693 p. https://doi.org/10.1002/9781119191575

Alexey Dobrodeev, Kirill Sazonov, Alexander Andryushin, Sergey Fedoseev, Sergey Gavrilov. Experimental Studies of Ice Loads on Pod Propulsors of Ice-Going Support Ships. Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 11-16, 2017, Busan, Korea. – URL: http://www.poac.com/Papers/2017/pdf/POAC17_031_Dobrodeev.pdf.

Akihisa Konno, Akihiro Nakane, Satoshi Kanamori. Validation of numerical estimation of brash ice channel resistance with model test. Proceedings of the 22 International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions. June 9-13, 2013, Espoo, Finland. – URL: http://www.poac.com/Papers/2013/pdf/POAC13_143.pdf.

Michael Lau. Friction Correction for Model Ship Resistance and Propulsion Tests in Ice. Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 11-16, 2017, Busan, Korea. – URL: http://www.poac.com/Papers/2017/pdf/POAC17_125_Michael.pdf.

Hyoil Kim, Namkyun Im, Junji Sawamura. Experimental and Numerical Investigation of Ship-Ice Interactions in Pack Ice. Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 11-16, 2017, Busan, Korea. – URL: http://www.poac.com/Papers/2017/pdf/POAC17_111_Hyoil.pdf.

Seong-Yeob Jeong, Jeong-Gil Yum, Eun-Jee Cheon, Kyungsik Choi. Ice Load Characteristics on a Model Ship Hull Installed with Tactile Sensor Panels. Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 11-16, 2017, Busan, Korea. – URL: http://www.poac.com/Papers/2017/pdf/POAC17_151_Eun-Jee.pdf.

Cheol ho Ryu, Hyun Soo Kim, Kyung Duk Park, Chun Ju Lee, Jae-Moon Lew4. Development of ice resistance estimation system using empirical formula. Proceedings of the 22nd International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 9-13, 2013, Espoo, Finland. – URL: http://www.poac.com/Papers/2013/pdf/POAC13_037.pdf. https://doi.org/10.1109/vetecs.2006.1682938

Junji Sawamura, Ryouhei Kikuzawa, Takashi Tachibana, Masaya Kunigita. Numerical investigation of the ice Force Distribution around the Ship Hull in level Ice. Proceedings of the 21 International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions. July 10-14, 2011, Montreal, Canada. – URL: http://www.poac.com/PapersOnline.html.

Kyung-Duk Park, Donghyeong Ko. New Ice Resistance Evaluation Technique Considering Hull form and Icebreaking Pattern for Arctic Vessels. Proceedings of the 24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 11-16, 2017, Busan, Korea. – URL: http://www.poac.com/Papers/2017/pdf/POAC17_064_Kyung-Duk.pdf. https://doi.org/10.1016/0378-3839(89)90037-9

Ji S., Kong S. Interaction between Level Ice and Ship Hull based on DEM simulations // Proceedings of the 23rd IAHR International Symposium on Ice. 2016. – Text: direct.

Tan X. Numerical investigation of ship’s continuous mode icebreaking in level ice (Doctoral thesis). Norway, Norwegian University of Science and Technology, Department of Marine Technology, 2014. – Text: direct.

Данные автора

Василий Алексеевич Лобанов , Волжский государственный университет водного транспорта, Нижний Новгород

д.т.н., профессор, кафедра Судовождения и безопасности судоходства, доцент, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5

Опубликован
15-09-2021
Как цитировать
Лобанов , В. А. (2021). Ледовые инерционные характеристики судов с нетрадиционным формообразованием. Научные проблемы водного транспорта, (68), 182-192. https://doi.org/10.37890/jwt.vi68.210
Раздел
Эксплуатация водного транспорта, судовождение и безопасность судоходства