Исследование гидродинамики выступающих частей маломерного судна численныи методами

  • Е.Ю. Чебан Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0002-0983-9879
  • О.В. Мартьемьянова Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0001-9013-8510
  • А.И. Кожевников Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • А.А. Мольков Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0000-0002-8550-2418

Аннотация

В работе выполнено исследование гидродинамики маломерного тримарана с выступающими частями в виде профилографа течений ADCP численными методами. Численное моделирование выполнялось в пакете FineMarineTM для тримарана без установленного профилографа, а также для восьми вариантов крепления в различных точках расположения по длине судна и по глубине в диапазоне числе Фруда для судна 0,19 - 0,316. Получено, что крепление прибора в шахте в форме параллелепипеда оказывает большее влияние на сопротивление и момент My. При повышении скорости площадь смоченной поверхности для «свободного» крепления изменяется не сильно, но для крепления «в шахте» характер волновой поверхности изменяется весьма существенно, что приводит к перераспределению силы поддержания по длине судна.

 

Ключевые слова: вычислительная гидродинамика, CFD, тримаран, ADCP, корабельные волны, интерференция волн, NUMECA FINE/MarineTM, выступающие части

Литература

1. Войткунский Я.И. Сопротивление движению судов: Учебник – 2е изд., доп. И перераб. Л.: Судостроение, 1988. – 288 с.: ил. ISBN 5-7355-0032-5. Текст: непосредственный.
2. Salas, Marcos & Tampier B., Gonzalo. (2013). Assessment of appendage effect on forward resistance reduction. Ciencia y tecnología de buques. 7. 37. 10.25043/19098642.82.
3. Hag Soo Jang, Hwa Joon Lee, Young Ryeol Joo, Jung Joong Kim, Ho Hwan Chun. Some practical design aspects of appendages for passenger vessels. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering Volume 1, Issue 1, September 2009, Pages 50-56
4. Ariji, M., Suzuki, S.; Yamakoshi, Y.; Effects of hull appendages on ship performance: Results of resistance tests Technical Report of National Research Institute of Fisheries Engineering. Fishing Boat and Instrument (Japan) ISSN : 0388-970X
5. Thu Han Tun and Ye Thet Htun The Experimental and Numerical Study of the Appendage DRAG Influence on Resistance of Ship I International Journal of Maritime Affairs and Fisheries Volume 9 Issue 2 December 2017 pp.031-039
6. Shiju John , Kareem Khan , P. C. Praveen , Manu Korulla , P. K. Panigrahi Ship Hull Appendages: A Case Study. International Journal of Innovative Research and Development, Volume 1, Issue 10, December (Special Issue) 2012
7. Research on Scale Effect of Ship Appendage Resistance Based on CFD Le Fang; Jiangtao Qin; Lilan Zhou; Ke-qiang Chen Paper presented at the The 29th International Ocean and Polar Engineering Conference, Honolulu, Hawaii, USA, June 2019. Paper Number: ISOPE-I-19-471
8. В.В. Вайнбарг, З.Ф. Черняк Сопротивление выступающих частей быстроходного судна. «Катера и яхты», 1978, №02(072) стр. 52-58.
9. A. Mandru, F. Pacuraru The effect of appendages on ship resistance 2021 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 1182 012041
10. О формировании изолированной линзы речного стока круговоротом в Горьковском водохранилище / И. А. Капустин, С. А. Ермаков, М. В. Смирнова [и др.] // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2021. – Т. 18. – № 6. – С. 214-221. – DOI 10.21046/2070-7401-2021-18-6-214-221. – EDN JJIVWX.
11. Alberto Ribotti, Mireno Borghini, Andrea Satta, Paolo Magni. Ship‐Mounted Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP): Characteristics and Field Applications to Measure Coastal Hydrodynamics Encyclopedia of Water 10.1002/9781119300762.wsts0084 2019, p. 1-11
12. Li, C.; Boswell, K.M. Estimating Water Transport from Short-Term Vessel-Based and Long-Term Bottom-Mounted Acoustic Doppler Current Profiler Measurements in an Arctic Lagoon Connected to the Beaufort Sea. Sensors 2022, 22, 68. https://doi.org/10.3390/s22010068
13. Mizine I., Karafiath G., Queutey P., Visonneau M. Interference Phenomenon in Design of Trimaran Ship, FAST 2009, 2009
14. Исследование гидродинамического воздействия глиссирующего маломерного судна на водный объект / Е. А. Лукина, Е. Ю. Чебан, Д. В. Никущенко [и др.] // Морские интеллектуальные технологии. – 2021. – № 4-2(54). – С. 129-134. – DOI 10.37220/MIT.2021.54.4.078. – EDN KJRDVL.
15. Оценка волнообразования большегрузного катамарана с различными формами внутреннего борта / Е. Ю. Чебан, О. В. Мартемьянова, С. Г. Митрошин [и др.] // Научные проблемы водного транспорта. – 2020. – № 63. – С. 109-120. – DOI 10.37890/jwt.vi63.82. – EDN AXBAQK.
16. Hochkirch, Karsten and Benoit Mallol. “On the Importance of Full-Scale CFD Simulations for Ships.” (2013). 12th International Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries, Cortona, 15-17 April 2013, Hamburg, Technische Universität Hamburg-Harburg, 2013, ISBN 978-3-89220-663-7 p. 85-96.

Данные авторов

Егор Юрьевич Чебан , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

доктор технических наук, доцент, доцент кафедры гидродинамики, теории корабля и экологической безопасности судов, ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта», 603905, Нижний Новгород, Нестерова 5, e-mail: egor.cheban.2@gmail.com

Ольга Вадимовна Мартемьянова , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

аспирант кафедры гидродинамики, теории корабля и экологической безопасности судов, ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5e-mail: dovnn@yandex.ru

Артур Игоревич Кожевников , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

магистрант кафедры гидродинамики, теории корабля и экологической безопасности судов, Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, notlonkot@yandex.ru

Александр Андреевич Мольков , Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород, Россия

Старший научный сотрудник, Лаборатория оптических методов (221), Отдел радиофизических методов в гидрофизике (220), Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук» 603950, г. Нижний Новгород, БОКС-120, ул. Ульянова, 46, molkov@ipfran.ru

Опубликован
20-09-2022
Как цитировать
Чебан, Е. Ю., Мартемьянова, О. В., Кожевников, А. И., & Мольков, А. А. (2022). Исследование гидродинамики выступающих частей маломерного судна численныи методами. Научные проблемы водного транспорта, (72), 54-69. https://doi.org/10.37890/jwt.vi72.272
Раздел
Судостроение, судоремонт и экологическая безопасность судна