نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی کشتی سازی دانشکده مهندسی دریا دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

2 عضو هیات علمی گروه هندسی کشتی سازی ، دانشکده مهندسی دریا ،دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر ایران

3 عضو هیات علمی گروه مهندسی کشتی سازی دانشکده مهندسی دریا دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده

توان مورد نیاز برای حرکت کشتی در شرایط دریایی به‌دلیل مقاومت اضافی ناشی از موج به‌شدت افزایش پیدا می‌کند. دامنه بزرگی این مقاومت اضافی بین 15 تا 30 درصد مقاومت کل آب آرام کشتی است. امروزه، یکی از موضوعات مهم در معماری کشتی طراحی بدنه شناور با مقاومت اضافی حداقل است که گازهای گلخانه‌ای کمتری تولید کند. روش‌های عددی ویسکوز و غیرویسکوز متعددی مانند تئوری نواری، روش پانل و روش متوسط زمانی ناویر استوکس برای تخمین مقاومت اضافی کشتی وجود دارد. با توجه به دقت و هزینه محاسبات روش سه بعدی پانل‌ بهترین گزینه برای بررسی رفتار شناور در موج است. با استفاده از روش سه بعدی پانل تابع گرین حوزه فرکانس مقاومت اضافی شناور کانتینربر اس-175 با دو دیدگاه میدان دور و میدان نزدیک محاسبه شده است. برای بررسی اثر جهت برخورد و طول موج محاسبات در زوایای مختلف برخورد و طول‌موج‌های مختلف انجام شده است. همچنین با استفاده از یک روش دقیق، سریع و معتبر شده تجربی که به‌تازگی ارائه شده است نیز مقاومت اضافی در حالت برخورد موج از روبرو برای طول موج‌های مختلف در سرعت‌های متفاوت پیشروی محاسبه شده است.در دو حالت نتایج روش میدان دور و میدان نزدیک با دقت بسیار خوبی تطابق دارند. نتایج روش عددی و تجربی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است که دقت بالای نتایج به‌دست آمده را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Havelock, T.H. 1942. The drifting force on a ship among waves. Philosophical Magazine. 33: 467-475.
Maruo, H. 1961. The excess resistance of a ship in rough. International Shipbuilding Progress.8
Goodman, T.R. 1965. Forces on a hovering slender body of revolution submerged under a free surface. Developments in Mechanics, Pergamon Press.
Newman, J.N. 1967. The drift force and moment on ships. Journal of Ship Research. 11.
Gerritsma, J. and Beukelman, W. 1971. Analysis of the resistance increase in waves of a fast cargo ship. Laboratorium voor Scheepsbouwkunde. 334.
Faltinsen, O.M. 1980. Prediction of resistance and propulsion of a ship in a seaway. Proceedings of the 13th Symposium on Naval Hydrodynamics, Tokyo. 505–529.
Pinkster, J.A., 1979. Mean and low frequency wave drifting forces on floating structures. Ocean Engineering. 6(6):593-615.
Ansys AQWA Theory Manual
Liu, Sh., Papanikolaou, A. 2016. Fast approach to the estimation of the added resistance of ships in head waves, Ocean Engineering. 112:211-225.