Zastosowanie numerycznej mechaniki płynów do prognozowania osiadania statku na torze wodnym o zmiennej geometrii

• Autorzy: Jachowski J. , Krata P.

Warianty tytułu

EN

The use of the CFD simulations to vessel squat determination at waterway with variable sea bottom profile

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule omówiono badania nad zastosowaniem zaawansowanych obliczeń numerycznej mechaniki płynów prowadzące do wypracowania metody obliczeniowej, która pozwoli wyznaczać osiadanie statków o dowolnym kształcie podwodnej części kadłuba, poruszających się na akwenie o dowolnym ukształtowaniu dna i brzegów. Za przykładowy akwen wybrano tor podejściowy do Portu Świnoujście na którym zamodelowano ruchu statku w sześciu stopniach swobody. Wyniki symulacji przeanalizowano pod wzglądem hydrodynamicznego zjawiska osiadania, powstającego podczas przejścia statku przez akwen ograniczony głębokością i brzegami kanału.

EN

In the recent years a significant research effort in ship hydromechanics is devoted to the practical navigation problems and among them one of the most crucial which is safe entering of large ships into contemporary existing sea harbors. The analysis of such ship motion could include the effects of shallow water, horizontal restrictions, asymmetric channels, ship squat, ship to ship interactions etc. The paper presents the attempt to determine the ship squat at waterway using the computational fluid dynamics (CFD) simulations with implemented six degree-of-freedom ship motion model and a realistic sea bottom profile. A case study was carried out for the Świnoujście harbor waterway. The obtained results of performed simulations were analyzed with regard to ship squat as an element of safe under keel clearance in such restricted area.

Słowa kluczowe

PL

statki; tor wodny; osiadanie statku; mechanika płynów; flota morska

EN

ships; fairway; settling vessel; mechanics of fluids; navy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 2414--2424
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Jachowski J.

• Akademia Morska w Gdyni, Wydział Nawigacyjny, Katedra Eksploatacji Statku, Al. Jana Pawła II 3, 81-345 Gdynia

autor

Krata P.

• Akademia Morska w Gdyni, Wydział Nawigacyjny, Katedra Eksploatacji Statku, Al. Jana Pawła II 3, 81-345 Gdynia

Bibliografia

• 1. Carrica P. M., Wilson R.V., Noack R. W., Stern F.: Ship motions using single-phase level set with dynamic overset grids, Computers & Fluids 36 (2007)
• 2. Dudziak J.: Teoria okrętu, Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1988.
• 3. FLUENT Tutorial Guide: Fluent Inc. 2006.
• 4. Girtler J., Kitowski Z., Kuriata A.: Bezpieczeństwo okrętu na morzu – ujęcie systemowe Warszawa 1995.
• 5. Gourlay T.: Mathematical and Computational techniques for Predicting the Squat of Ships, The University of Adelaide, Department of Applied Mathematics, r. 2000.
• 6. Gucma L., Gucma M., Schoeneich M.: Weryfikacja modeli określania osiadania statków w ruchu za pomocą badań rzeczywistych na torze wodnym Szczecin-Świnoujście, Mat. XV Międzynarodowa Konferencja, Rola nawigacji w zabezpieczeniu działalności ludzkiej na morzu, Gdynia 2006.
• 7. Gucma L., Jachowski J., Schoeneich M.: Weryfikacja określania osiadania promu Jan Śniadecki metodą CFD na podstawie eksperymentu rzeczywistego GPS–RTK, XII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Inżynierii Ruchu Morskiego.
• 8. Gucma S.: Inżynieria ruchu morskiego Gdańsk 2001.
• 9. Iribarren I.: Determining the horizontal dimensions of ship maneuvering areas, PIANC Bulletin.
• 10. Jurdziński M.: Planowanie nawigacji w obszarach ograniczonych, WSM w Gdyni 1999.
• 11. Krata P., Liczby skalowania dla zjawiska sloshingu, XII Międzynarodowa Konferencja Naukowo - Techniczna „Inżynieria Ruchu Morskiego”, Szczecin 2007
• 12. Montewka J., Krata P., Goerlandt F., Mazaheri A., Kujala P., Marine traffic risk modelling – an innovative approach and a case study, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part O: Journal of Risk and Reliability, September 2011, Vol. 225, No. 3, pp. 307-322.
• 13. Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkiem morskim, Wydawnictwo Morskie Gdańsk 1978.
• 14. Simonsen C. D., Stern F.: Verification and validation of RANS maneuvering simulation of Esso Osaka effects of drift and rudder angle on forces and moments, Computers & Fluids 32 (2003).
• 15. Varyani K.S.: Squat effects on high speed craft in restricted waterways, Ocean Engineering 33 (2006)
• 16. www.macronomy.blogspot.com/2013/06/credit-lucas-critique.html
• 17. www.worldoceanreview.com/en/wor-1/transport/global-shipping/2/