Study of the ship-propeller interaction by trials of the river cargo ships
Abstract
The calculation of the ship interaction is necessary for prediction of ships power, which are used in the problems of computation of the ships velocity and fuel consumption, as well as for the preliminary design of new ships. In the scientific and educational literature there are descriptions of several empirical methods for calculating wake fraction and thrust deduction. However, model trials data are extremely scarce, and ships trials data are completely absent. Based on the existing data of full-scale trials of ships, ship interaction coefficients were calculated and these data were compared with the available empirical methods, as well as with the hydrodynamic theory of interaction. It is shown that empirical methods do not correspond to the data of full-scale trials, even at a qualitative level. At the same time, it is shown that the data of full-scale trials qualitatively correspond to the theory of interaction.
References
Жученко М. М., Иванов В. М. Расчёты гребных винтов. М.: Машгиз, 1953. 276 с.
Froude R.E. Description of a method of investigation of screw-propeller efficiency. Trans. Inst. Naval Archit. 24 (1883), P. 231.
Taylor D. W. Resistance of ships and screw propulsion. - Whittaker & Co., 1893. - 234 p.
Папмель Э.Э. Практический расчёт гребного винта. М.-Л.: изд. журн. «Торговый флот», 1926-1936. Вып.1 и 2.
Horrn F. Bestimmung des Mitstroms durch Versuch «Model mit Schraube». Internationale Tagung der Leiter der Schleppversuchsanstalten. Berlin, 1937. S. 54-62.
Molland, A. F., Tuirnock S.R., Hudson D.A. Ship Resistance and Propulsion. Practical Estimation of Ship Propulsive Power. – Cambridge: Cambridge University Press, 2011. – p. 568. – ISBN 978-0-521-76052-2. https://doi.org/10.1017/9781316494196
Standard Procedure for Resistance and Propulsion Experiments with Ship Models // Report of Resistance Comitee. Proceedings of 9th ITTC, 1960. pp. 237-258.
Басин А.М. Расчёт гребных винтов // Труды ЦНИИРФ. Вып. 13. Судовые движители. Речиздат, 1951.
Степанюк Е.И. Расчёт гидродинамического комплекса винт-насадка. Отчёт ЛИВТ. 1967.
Зорин М.П., Чудновский А.М. Выбор коэффициентов взаимодействия движителя с корпусом судна по данным натурных испытаний // Труды ЛИВТ. Теория и проектирование судов речного флота. Вып. 157. Л.: Транспорт, 1976. С. 25-29.
Лесюков В.А. Теория и устройство судов внутреннего плавания. Учебник для вузов водн. трансп. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982. 303 с.
Harvald Sv. Aa. Resistance and Propulsion of Ships. John Willey & Sons, 1983. P. 362.
Lothar Birk. Fundamentals of Ship Hydrodynamics. Fluid Mechanics, Ship Resistance and Propulsion, John Wiley & Sons Ltd, 2019. P. 693. https://doi.org/10.1002/9781119191575
Holtrop J. A Statistical Reanalysis of Resistance and Propulsion Data // International Shipbuilding Progress, 1984. Vol. 31. pp. 272-276.
Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов. – Москва: Транспорт, 1980. – 424 с.
Руководство по теплотехническому контролю серийных теплоходов. – Москва: Транспорт, 1986. – 205 с.
Van Lammeren, W.P.A., van Manen, J.D. & Oosterveld, M.W.C. The Wageningen B-screw Series. Trans. S.N.A.M.E. 1969, 77, 269–317.
Васильева О.Ю. Обоснование эксплуатационно-технических характеристик грузовых судов внутреннего плавания на основе критерия энергоэффективности: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.22.19 / Васильева Оксана Юрьевна. – Нижний Новгород, 2022. - 27 с.
Graff W. Untersuchungen über Änderungen von Sog und Nachstrom auf beschrankter Wassertiefe in stehenden und stromendern Wasser // Schiffstechnik, Bd. 8, H.44, 1961. S. 235-242.
Luthra G. Untersuchung der Nachstromverteilung an einem 2‐Schrauben‐Binnengutermotorschiff // Versuchsanstalt für Binnenschiffbau E.V., Duisburg, Bericht Nr. 788. H.11, 1976. S. 394-400.
Kulczyk J., Tabaczek T. Coefficients of Propeller-hull Interaction in Propulsion System of Inland Waterway Vessels with Stern Tunnels // The International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation. N. 3, Vol. 8, 2014. P. 377-384.
Lammeren W. P. A. Resistance, Propulsion and Steering of Ships: A Manual for Designing Hull Forms, Propellers and Rudders, Band 1, H. Stam-Haarlem-Holland, 1948. P. 366.
Copyright (c) 2023 Russian Journal of Water Transport
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.