The study of float wave formation for the usage as heavy-duty catamaran bulbs
Abstract
The large cargo catamaran ferries can increase speed freight transportation on inland waterways. However, an increase of vessel's speed entails the growth in the heights of ship waves when the ship, which in turn adversely affects both the hydrodynamic characteristics of the ship itself, enhances wave impacts on the catamaran bridge and the ecological state of water bodies. According some scientific articles one way to reduce wave resistance of large catamarans may be deployment а a float-bulb between it hulls. Ship's wave and wave resistance depend on the shape of the float-bulb, so it is advisable to study the parameters of the waves formed first on the bulb in free flow, and then together with the catamaran. In this paper presents analytical equations for the resistance of the "float-catamaran complex", as well as formulas that also allow one to calculate the main parameters of the float-bulb. The results of numerical simulation are presented for the three ellipsoid's length: 29,2m (Fr=0,414-0,691), 14,6m (Fr=0,585-0,978) and 7,3m (Fr=0,827-1,383), ball d=1,76m (Fr=1,685-2,816). The characteristics of the generated ship waves is determined. Conclusions about the feasibility of modifying the float-bulb shape for heavy catamarans is given.
References
Mandru A., Pacuraru F. Experimental study on catamaran hydrodynamics // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2020. - Vol. 916. - P. 012060. (DOI: 10.1088/1757-899X/916/1/012060).
Чебан Е.Ю., Лукина Е.А., Митрошин С.Г., Мартемьянова О.В., Никущенко Д.В., Исследование волнообразования большегрузного катамарана для внутренних водных путей численными методами // Морские интеллектуальные технологии. 2023. № 3 часть 1. С 210-219. URL: http://morintex.ru/wp-content/files_mf/1694073166mit3part12023.pdf?ysclid=lqw8zshb2e558013615 (дата обращения 15.12.2023)
Saha G.K., Suzuki K., Kai H. Hydrodynamic optimization of a catamaran hull with large bow and stern bulbs installed on the center plane of the catamaran // Marine Science and Technology. - 2005. - Vol. 10. - No. 1. - P. 32-40. (DOI: 10.1007/s00773-004-0186-6).
Danisman D.B. Numerical and experimental investigation of the effect of bow flare angle on the resistance and seakeeping performance of catamarans // Ocean Engineering. - 2014. - Vol. 91. - P. 227-234.
Малова С.В. Исследование влияния соединительного моста на волновое сопротивление катамарана: Дис. … канд. техн. наук / С.В. Малова. – Горький, 1969. – 156 с.
Малова С.В. Отчет по научно-исследовательской работе (госбюджетной) Исследование волнового сопротивления катамаранных судов с мостом обтекаемого типа. / Малова С.В. – Горький, 1975. – 49 с.
Малова С.В. О расчете волнового сопротивления катамарана с соединительным мостом, входящим в воду // Труды ГИИВТа. 1972 Вып. 108, С. 58-69.
Чебан Е.Ю., Лукина Е.А., Митрошин С.Г., Мартемьянова О.В., Никущенко Д.В., Исследование волнообразования большегрузного катамарана для внутренних водных путей численными методами // Морские интеллектуальные технологии. 2023. № 3 часть 1. С 210-219. URL: http://morintex.ru/wp-content/files_mf/1694073166mit3part12023.pdf?ysclid=lqw8zshb2e558013615 (дата обращения 15.12.2023)
Зотова, Н. Е. Оценка воолнообразования катамаранных и однокорпусных судов / Н. Е. Зотова, О. В. Мартемьянова, Е. Ю. Чебан // Проблемы экологии Волжского бассейна : Труды 5-й всероссийской научной конференции, Нижний Новгород, 24–25 ноября 2020 года. Том Выпуск 3. – Нижний Новгород: Волжский государственный университет водного транспорта, 2020. – С. 11. – EDN FTFOOV.
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.
Чебан Е.Ю., Кожевников А.И., Бушков С.В. Особенности волнообразования некоторых тел простой формы при больших числах Фруда. // Транспорт. Горизонты развития. 2023: Материалы международного научно-практичесого форума. ФГБОУ ВО «ВГУВТ». – 2023. – URL: http://вф-река-море.рф/2023/3_15.pdf (дата обращения 19.12.2023).
User Manual FINE™/Marine v7.1, Documentation v7.1a NUMECA International, 187-189, Chaussee de la Hulpe 1170 Brussels, Belgium.
Garo R., Imas L. Hydrodynamic Performance of a Submerged Lifting Surface Operating at High Speed, [4th High Performance Yacht Design Conference], 2012.
Copyright (c) 2024 Russian Journal of Water Transport
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
