Optimization of a combined tanker/platform type vessel based on simulation modeling

Abstract

Combined vessels of various architectural and structural types can be used to increase the efficiency of oil-loading transportation by water transport. On inland waterways, the most perspective vessels are the tanker/platform type, carrying the main (bulk) cargo in the hull and the return (dry) on the platform equipped on an open deck. The article presents a general mathematical model and an algorithm for selecting elements and characteristics of the specified type of vessels, allowing them to be optimized in various operating conditions with specified initial data. The carried out extensive test calculations, systematized and presented in the form of graphical dependencies, show the effect of the stroke speed on the coefficient of the overall completeness of the hull at various backloading volumes, the efficiency in the form of the relative profit of a combined vessel compared to a "clean" tanker from the share of backloading and the ratio of freight rates for dry and liquid cargo. The low dependence of the relative profit on the length of the lines of operation is also shown.

Keywords: combined cargo ship, tanker/platform, optimization, coefficient of overall completeness

References

И.А. Гуляев. Классификация и архитектурно-конструктивные особенности комбинированных судов / Гуляев И.А., Роннов Е.П. // Научные проблемы водного транспорта, 62, 2020 – с. 40-50. DOI: 10.37890/jwt.vi62.38

Burneett A. To own a combination ship. "Marine design international", march 26, 1971, p. 19.

Dorman W. Combination bulk carriers. "Marine technology", 1966, N4, p. 409-453.

Marie Douet. Combined ships: an empirical investigation about versatility, Maritime Policy & Management, 1999, VOL. 26, NO. 3, p. 231-248.

Report of the Commission on American Shipbuilding, Volume III, Annexes IA-IE. United States Commission on American Shipbuilding, 1973, p. 684

Технический регламент о безопасности объектов внутреннего водного транспорта (с изменениями на 6 августа 2020 года). Утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 12 августа 2010 г. N 623

ФАУ «Российский Речной Регистр». Правила классификации и постройки судов. [Режим доступа]: https://www.rivreg.ru/assets/Uploads/izveshenia/Rossiyskiy-Rechnoy-Registr.-PRAVILA-2019.-May-2021.pdf

Егоров Г.В. «Сверхполные» комбинированные суда проекта RST54 для перевозки нефтепродуктов и сухих грузов, а также контейнеров, накатной техники и проектных грузов / Егоров Г. В., Тонюк В. И., Дурнев Е.Ю // Судостроение, № 4, 2017 г.

Егоров Г.В., Егоров А.Е. Основные решения нового поколения «сверхполных» грузовых судов смешанного (река-море) и внутреннего плавания // Судостроение. №4, 2018 – с.9-15

Гайкович А.И. Моделирование процессов создания морской техники. С-Пб.: Электронное издание, СПбГМТУ. – 2015 – 149с.

Гуляев И.А. Математическая модель расчёта массы металлического корпуса комбинированного судна / И.А. Гуляев, Е.П. Роннов, Ю.А. Кочнев // Научные проблемы водного транспорта, Выпуск 63, 2020 – с. 48-54. DOI: 10.37890/jwt.vi63.75

Гуляев И.А. Прогнозирование сопротивления движению грузовых комбинированных судов в задаче их оптимизации / И.А. Гуляев, Ю.А. Кочнев // Труды 22-го международного научно-промышленного форума "Великие реки-2020" (27-29 мая 2020 г.). Проблемы использования и инновационного развития внутренних водных путей в бассейнах великих рек, Нижний Новгород, 2020 г.

Гуляев И.А. Анализ остойчивости комбинированных судов на стадии исследовательского проектирования / Е.П. Роннов, И.А. Гуляев // Научные проблемы водного транспорта. 2021. № 66. – с. 29-35. DOI: 10.37890/jwt.vi66.158

Гуляев И.А. Расчет грузовместимости комбинированных судов в задаче оптимизации главных элементов / И.А. Гуляев, Е.П. Роннов // Научные проблемы водного транспорта. 2021. № 68. С. 59-67. DOI: 10.37890/jwt.vi68.184

Бартеньев, О.В. Современный фортран - 3-е изд., доп. и перераб. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000. - 449 с.

Ашик В. В. Проектирование судов: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1985.-320 с.

Дормидонтов Н. К., Анфимов В. Н., Малый П. А., Пахомов Б. А., Шмуйлов Н. Л. Проектирование судов внутреннего плавания. Л.: Судостроение, 1974, 335c.

Лесюков В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания. Учебник для вузов водного транспорта - М.: Транспорт, 1982. – 303 с.

Роннов, Е. П. Статистическая модель прогнозирования остаточного сопротивления грузовых судов внутреннего и смешанного плавания / Е. П. Роннов, П. С. Цыбин // Труды ГИИВТ. - Горький, 1988. – Вып. 235. - С. 35-48.

Prateek Gupta, Bhushan Taskar, Sverre Steen, Adil Rasheed, Statistical modeling of Ship’s hydrodynamic performance indicator // Applied Ocean Research, Volume 111, June 2021, DOI: https://doi.org/10.1016/j.apor.2021.102623

Егоров Г.В. О возможности создания судна смешанного река-мореплавания с предельно высоким коэффициентом общей полноты // Труды Центрального научно-исследовательского института им. академика А.Н. Крылова. 2013. № 75 (359). С. 6-14.

Author Biographies

Ilya A. Gulyaev , Russian River Register

Head of Hull Department, Federal Autonomous Institution Russian River Register, bld. 2, 15, Okruzhnoy proezd, Moscow, Russia, 105187

Yuri A. Kochnev , Volga State University of Water Transport, Nizhny Novgorod, Russia

Federal State-Financed Educational Institution of Higher Education Volga State University of Water Transport (VSUWT), 5, Nesterova street, Nizhny Novgorod, Russia, 603950

Evgeniy P. Ronnov , Volga State University of Water Transport, Nizhny Novgorod, Russia

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department, Federal State-Financed Educational Institution of Higher Education Volga State University of Water Transport (VSUWT), 5, Nesterova street, Nizhny Novgorod, Russia, 603950

Published
07-06-2022
How to Cite
Gulyaev, I. A., Kochnev, Y. A., & Ronnov, E. P. (2022). Optimization of a combined tanker/platform type vessel based on simulation modeling. Russian Journal of Water Transport, (71), 29-45. https://doi.org/10.37890/jwt.vi71.249
Section
Shipbuilding, ship repair, and ecological safety of the ship