view in publisher's site

Study on steady flow approximation in turning simulation of ship in waves

Highlights•This study considers the effects of steady flow approximation in the analysis of ship maneuvering in waves.•A time-domain Rankine panel method is applied for seakeeping problem and a MMG model is applied for maneuvering problem.•The ship turning in waves not only moves forward but also drifts and rotates; hence, it can be regarded as a lifting body.•Vortex sheets are distributed at the edges of ship fore and aft bodies to impose Kutta condition.•Simulation of ship maneuvering is carried out and the results are compared with experimental data.AbstractThis study considers the effects of steady flow approximation in the analysis of ship maneuvering in waves. To this end, the ship motion due to waves is analyzed using the three-dimensional time-domain Rankine panel method, and the wave drift forces acting on a ship are calculated by applying the near-field method to directly integrate the pressure on the hull surface. In this seakeeping analysis, the steady flow induced by the operation velocity of the ship is approximated by a uniform flow or double-body flow. The ship maneuvering in waves not only advances forward but also drifts and rotates; hence, it can be regarded as a lifting body. Therefore, the vortex flow generated at the sharp end of the hull is also modeled and reflected in the steady-flow approximation. In order to investigate how the seakeeping performance is determined according to the approximation method, ship motions and drift forces induced by waves are computed for the ship moving forward or obliquely. Lastly, the numerical simulation for the turning test in a regular wave is performed based on the time-domain direct coupling method. Based on the accuracies of computation results compared with existing experimental data, the steady-flow induced coupling effects between seakeeping and maneuvering quantities are discussed.

مطالعه روی تقریب جریان ثابت در تبدیل شبیه‌سازی کشتی در امواج

نکات مهم: این مطالعه اثرات تقریب جریان ثابت در تحلیل حرکت کشتی در امواج را در نظر می‌گیرد. * یک روش صفحه رانکین به حوزه زمان برای مساله seakeeping بکار گرفته می‌شود و یک مدل MMG برای حل مشکل بکار گرفته می‌شود. کشتی در امواج نه تنها به جلو حرکت می‌کند بلکه به سمت جلو حرکت می‌کند و می‌چرخد؛ از این رو می‌تواند به عنوان یک جسم بلند در نظر گرفته شود. صفحات گرداب در لبه‌های کشتی جلو و عقب کشتی قرار داده می‌شوند تا شرایط Kutta را اعمال کنند. شبیه‌سازی مانور کشتی انجام می‌شود و نتایج با مطالعه تجربی data.Abst ractThis در مقایسه با اثرات تقریبی جریان ثابت در تحلیل مانور کشتی در امواج در نظر گرفته می‌شود. در این پایان، حرکت کشتی به دلیل امواج با استفاده از روش پانل رانکین سه بعدی بررسی می‌شود و نیروهای حرکت موج که بر روی یک کشتی عمل می‌کنند با اعمال روش می‌دانی نزدیک به منظور ادغام مستقیم فشار روی سطح بدنه محاسبه می‌شوند. در این آنالیز seakeeping، جریان ثابت ناشی از سرعت عملیات کشتی با جریان یکنواخت و یا جریان دو جسم تقریب زده می‌شود. مانور کشتی در امواج نه تنها به جلو پیشرفت می‌کند بلکه گرد هم می‌رود و می‌چرخد؛ از این رو می‌توان آن را به عنوان یک جسم بلند در نظر گرفت. بنابراین جریان vortex تولید شده در انتهای شارپ بدنه نیز مدلسازی شده و در تقریب جریان ثابت منعکس می‌شود. به منظور بررسی این که چگونه عملکرد seakeeping طبق روش تقریبی تعیین می‌شود، حرکات کشتی و نیروهای شناور ناشی از امواج برای حرکت کشتی به جلو و یا به طور مستقیم محاسبه می‌شوند. در نهایت، شبیه‌سازی عددی برای تست چرخش در یک موج منظم براساس روش جفت شدگی مستقیم دامنه زمانی انجام می‌شود. براساس دقت نتایج محاسبات در مقایسه با داده‌های تجربی موجود، اثرات کوپلینگ ناشی از جریان ثابت بین seakeeping و مقادیر مانور مورد بحث قرار گرفته‌است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.