Identification of the angles of attack of a hydrodynamic anchor in comparison of numerical and physical experiments

Abstract

The article is devoted to the urgent task of increasing the effectiveness of rescue operations for the protection of human life at sea by maximizing the drift of rescue vehicles using a hydrodynamic anchor. The paper defines the hydrodynamic characteristics of a hydrodynamic anchor by two different methods: numerical hydrodynamic modeling and physical experiment in a direct experimental pool by pulling a full-scale hydrodynamic anchor with fixed speeds. The identification of the angles of attack of the hydrodynamic armature was carried out in comparison of numerical and physical experiments and the results of calculations of the angles of the working stroke were shown. The angles of installation of the hydrodynamic armature for the angles of attack of the wing, as well as the angles of attack for idling were determined.

Keywords: numerical modeling, hydrodynamic anchor, angle of attack, physical model, idling

References

Гидродинамический якорь. Патент на изобретение № 2751044 от 29 сентября 2020 г. /В.И. Сичкарев, А.С. Черенович, В.В. Кузьмин. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46317307

Сичкарёв В.И. Компьютерное моделирование работы крыла гидродинамического якоря / В.И. Сичкарёв, А.Н. Хохряков, Ю.С. Покалюхин, А.В. Бабенко // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока, № 1, 2022, с. 20 – 28.

Гидродинамика крыльевого гидродинамического якоря в физическом эксперименте в прямом опытовом бассейне / В.И. Сичкарёв, С.В. Титов, В.В. Коновалов, Б.З. Кузнецов, И.В. Розов, Д.Ю. Рыбников, А.Н. Хохряков // Транспортное дело России, № 6, 2023. – С. 282 – 286.

Sichkarev V preliminary studies of the life-saving vehicle positioning stabilizer / Sichkarev V., Kuzmin V., Cherenovich A., Leschenko A./ В сборнике: International Scientific Siberian Transport Forum TransSiberia - 2021. Switzerland, 2022. С. 1168-1175. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48421527

Сичкарёв В.И. Аппроксимация экспериментальных коэффициентов гидродинамических сил крыльевого гидродинамического якоря /В.И. Сичкарёв, С.В. Титов, В.В. Коновалов, Б.З. Кузнецов, И.В. Розов, Д.Ю. Рыбников, А.Н. Хохряков.//Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. 2024. № 2. С. 17-24. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=67314955

Сичкарёв В.И. Гидродинамические характеристики крыльевого гидродинамического якоря в численном и физическом экспериментах и их аппроксимация /В.И. Сичкарёв, А.Н. Хохряков //Транспортное дело России. 2024. № 1. С. 170-174. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=63434650

Сичкарёв В.И. Разработка стабилизатора положения гидродинамического якоря //В.И. Сичкарёв, А.С. Черенович//В сборнике: Транспорт. Горизонты развития. Труды 2-го Международного научно-промышленного форума. Нижний Новгород, 2022. С. 92. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50305543

Сичкарёв В.И. Проведение натурного сопоставительного эксперимента с гидродинамическими якорями спасательных плотов на новосибирском водохранилище

В.И. Сичкарёв, С.В. Титов, В.В. Коновалов, А.С. Черенович, И.А. Иванов, А.В. Пласкеев, А.С. Дмитриев, И.В. Шевцов, Д.Ю. Сахнов //Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. 2022. № 3. С. 28-39. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49938275

Сичкарев В.И. Гидродинамический якорь /В.И. Сичкарев В.И., А.С. Черенович, В.В. Кузьмин В.В. //Патент на изобретение RU 2751044 C1, 07.07.2021. Заявка № 2020132380 от 29.09.2020. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46317307

Матвеев Н.М. Методы интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений: учебник/ Н.М. Матвеев – Мнска, изд-во «Вышэйш. Школа», изд.4-е, испр. И доп, 1974 - 768 с. с ил.

Прудников А.П. Интегралы и ряды/ А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, Ю.А. Маричев. – М. Наука Главная редакция физико-математической литературы, 1981 – 800 с.

Черняк В.Г. Механика сплошных сред: учебник для вузов/ В.Г. Черняк, П.Е. Суетин – Екатеринбург, издательтство - Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (Екатеринбург), 2021 – 600 с., ISBN: 978-5-7996-3226-7

David C. Wilcox. Turbulence Modeling for CFD/ David C. Wilcox – DCW Industries Inc., 3 Edition, 2006.- 536 p. ISBN 978-1-928729-08-2 (1-928729-08-8)

Menter F. Zonal two-equation k-w turbulence models for aerodynamic flows/ F. Menter - AIAA Meeting Paper, Published Online:22 Aug 2012. https://doi.org/10.2514/6.1993-2906

Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости / C.Патанкар ; пер. с англ. Виленский В. Д. - М. : Энергоатомиздат, 1984. - 149 с. : ил.

Author Biographies

Viktor I. Sichkarev Sichkarev , Siberian State University of Water Transport, Novosibirsk, Russia

Ph.D of Technical Sciences., Professor, Siberian State University of Water Transport, 630099, Novosibirsk, Shchetinkina str., 33, e-mail: svny89@mail.ru

Oksana V. Roslyakova , Siberian State University of Water Transport, Novosibirsk, Russia

Associate Professor, Siberian State University of Water Transport, 630099, Novosibirsk, Shchetinkina str., 33, e-mail: o.v.roslyakova@nsawt.ru

Aleksandr N. Khokhryakov , Siberian State University of Water Transport, Novosibirsk, Russia

graduate student, Siberian State University of Water Transport, 630099, Novosibirsk, Shchetinkina str., 33, e-mail: x-jul@mail.ru

Published
19-12-2024
How to Cite
Sichkarev, V. I. S., Roslyakova, O. V., & Khokhryakov, A. N. (2024). Identification of the angles of attack of a hydrodynamic anchor in comparison of numerical and physical experiments. Russian Journal of Water Transport, (81), 202-213. https://doi.org/10.37890/jwt.vi81.548
Section
Water transport operation, waterways, communications and hydrography