Preview

Труды Института системного программирования РАН

Расширенный поиск

Численное моделирование качки судна с шахтным устройством на встречном волнении

Полный текст:

Аннотация

В работе приводятся результаты оценки возможности применения современных средств вычислительной гидромеханики для определения характеристик качки судна с шахтным устройством и колебаний жидкости в шахте на встречном волнении при отсутствии скорости хода. Шахтой называется «колодец», используемый на различных типах судов, таких как, кабелеукладочных, добычных и буровых, спасательных, исследовательских, снабжения и обеспечения. Эта шахта предназначена для спуска и подъема различного оборудования, водолазов или спасательных колоколов, кабелей или райзеров, защищенных от воздействия внешнего волнения. Результаты численного моделирования в программном комплексе OpenFOAM продольной качки модели DTMB 5415 на встречном регулярном волнении при наличии и отсутствия скорости хода показали, что численное моделирование позволяет с высокой эффективностью определять амплитудно-частотные и фазово-частотные характеристики вертикальной и килевой качки судна. Проведенное экспериментальное исследование модели серии 60 без шахты и с двумя шахтами круглого сечения различного диаметра на встречном волнении при отсутствии скорости хода позволило получить амплитудно-частотные характеристики вертикальной и килевой качки, а также вертикальных колебаний жидкости в шахте, которые показали, что влияние наличия шахты на динамику судна на встречном волнении пренебрежимо мало. Эти данные также необходимы для выполнения верификации численного моделирования колебаний судна с шахтой на встречном волнении. Численное моделирование экспериментального исследования показало, что современные средства вычислительной гидромеханики позволяют с хорошей эффективностью решать задачи по определению характеристик продольной качки судна, снабженного шахтным устройством, и вертикальных колебаний жидкости в шахте на встречном волнении при отсутствии скорости хода. Численное моделирование качки судна с шахтным устройством может быть рекомендовано на начальных стадиях проектирования для определения параметров качки и вертикальных колебаний жидкости в шахте.

Об авторе

К. Д. Овчинников
Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Россия


Список литературы

1. Guilhem Gaillarde and Anke Cotteleer, Water motion in moonpools empirical and theoretical approach, Maritime Research Institute Netherlands MARIN, 2001.

2. Борисов Р.В., Семенова В.Ю. Качка корабля: учеб.пособие. Под ред. д-ра техн. наук, проф. Р.В. Борисова. СПб.: Изд-во СПбГМТУ, 2015, 93 с.

3. https://openfoam.org/ (01.09.2018).

4. Henry Peter Piehl. Ship Roll Damping Analysis. Von der Fakultät für Ingenieurswissenschaften, Abteilung Maschinenbau und Verfahrenstechnik, der Universität Duisburg-Essen zur Erlangung des akademischen Grades eines. Doktors der Ingenieurswissenschaften Dr.-Ing. April 2016.

5. Menter, F. R. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, vol. 32, No. 8, 1994, pp. 1598-1605.

6. Овчинников К.Д., Тряскин Н.В., Ткаченко И.В. Численное моделирование качки полупогружной платформы на регулярном волнении. Морские интеллектуальные технологии, № 2 (28) т.1 2015.

7. ITTC – Recommended Procedures and Guidelines. Seakeeping Experiments. 7.5-02 07-02.1. 2014.

8. Irvine, M., Longo, J. and Stern, F. Pitch and Heave Tests and Uncertainty Assessment for a Surface Combatant in Regular Head Waves, Journal Ship Research, vol. 52, No. 2, June 2008, pp. 146-163.


Для цитирования:


Овчинников К.Д. Численное моделирование качки судна с шахтным устройством на встречном волнении. Труды Института системного программирования РАН. 2018;30(5):235-248.

For citation:


Ovchinnikov K.D. Numerical simulation of motions of a ship with a moonpool in head waves. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2018;30(5):235-248. (In Russ.)

Просмотров: 63


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8156 (Print)
ISSN 2220-6426 (Online)