Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza wybranych metod obliczeniowych i eksperymentalnych wyznaczania charakterystyk amplitudowych jachtu żaglowego na fali regularnej

Karczewski A., Szmagliński R.

Prace Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Gdyni

|

2018

|

Z. 33

21--32

PL

W artykule zaprezentowano wyniki analizy porównawczej charakterystyk amplitudowych właściwości morskich kadłuba jachtu żaglowego na fali regularnej, uzyskanych trzema metodami. Dwie z nich opierały się na podejściu obliczeniowym, trzecia zaś na klasycznym eksperymencie, przeprowadzonym na basenie modelowym. Zrewidowano użyteczność formuł empirycznych, opracowanych na bazie badań kadłubów jachtowych serii Delft. Wykonano symulacje komputerowe przy użyciu modelu numerycznego według teorii paskowej oraz wykonano badania modelowe w celu walidacji obu metod. Dla wybranych warunków falowania porównano zachowania jachtu, które są charakterystyczne dla jego pływania w warunkach sfalowanej powierzchni akwenu wodnego, czyli nurzanie i kiwanie. Zbadano również przyrost oporu kadłuba od falowania.

EN

This paper presents the results of a comparison analysis for seakeeping performance in regular waves obtained by three methods. Two of them were based on a computational approach, the third was based on an experiment carried out in a model pool. The usefulness of empirical formulas developed on the basis of the Delft yacht hulls has been revised. Computer simulations were performed using a numerical model according to strip theory, and model tests were performed to validate both methods. For selected wave characteristics, heave and pitch motions was compared. The added resistance in waves was also examined.

2

Historia i trendy rozwojowe wykorzystania hydrofoli w konstrukcji jachtów żaglowych

Ginter E.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

426--430, CD

PL

W artykule omówiono zastosowanie hydroskrzydeł w konstrukcjach jachtów. Zwrócono uwagę na historię rozwoju podwodnych skrzydeł zarówno w jednostkach napędzanych silnikami jak i wiatrem ze szczególnym wskazaniem problemów technicznych. Opisano główne trendy i kierunki rozwoju jednostek żaglowych, wyposażonych w systemy skrzydeł.

EN

In the paper the usage of hydrofoils in sailing yachts is discussed. The paper draws attention to the history of development of hydrofoils both in engine and wind driven vessels, focusing specifically on technical issues. Major trends and directions of development of sailing yachts equipped with systems of hydrofoils are described.

3

System do pomiaru prędkości regatowej łodzi żaglowej

Sobaszek M., Markiewicz M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2016

|

z. 35 [294], nr 1

39--49

PL

Współczesne żaglowe łodzie regatowe, ze względu na trwający wiele lat postęp techniczny w zakresie budowy jachtów oraz postępującą świadomość załogi w zakresie teorii żeglowania, wyposażone są w szereg mechanizmów służących do regulacji kształtu żagli, ich wzajemnego usytuowania i ustawienia względem kadłuba. Z uwagi na dużą ilość regulacji, które mogą mieć wpływ na prędkość łodzi płynącej określonym kursem do wiatru w pewnych warunkach wiatrowych, dobór optymalnych ustawień żagli staje się rzeczą skomplikowaną i czasochłonną. W związku z czym istnieje realna potrzeba stosowania systemu, który pozwoliłby na pomiar, archiwizację i prezentację w czasie rzeczywistym podstawowych parametrów ruchu łodzi żaglowej. Pozwoliłoby to na szybkie oszacowanie efektywności wprowadzonych zmian w ustawieniu żagli. Obecnie w sprzedaży komercyjnej brakuje rozwiązania za stosunkowo niską cenę, które mogłoby być wykorzystane do oceny parametrów nautycznych małych jachtów żaglowych. Celem artykułu jest zaprezentowanie działania systemu, który w przyszłości ma szansę spełnić te wymagania. Stworzone oprogramowanie umożliwia pomiar prędkości łodzi z użyciem odbiornika GSP oraz pomiar kierunku i prędkości wiatru z wykorzystaniem anemometru kierunkowego. Zebrane dane w module akwizycji, opartym o mikrokontroler, przesyłane są poprzez moduł Bluetooth do tabletu z systemem Android, gdzie na podstawie zebranych danych wykreślane są biegunowe wykresy prędkości łodzi żaglowej w funkcji kierunku i prędkości wiatru. Dzięki czemu możliwe staje się znalezienie optymalnego kąta żeglugi oraz efektywnej prędkości jachtu w trakcie żeglowania na wiatr. Ponadto z wykorzystaniem rozmytej interpretowanej sieci Petriego możliwe jest sprawdzanie czy jacht płynie zgodnie z wyznaczonymi parametrami w aktualnie panujących warunkach. Prezentowane rozwiązanie znacząco zmniejsza nakład pracy konieczny do znalezienia optymalnego ustawienia jachtu.

EN

Contemporary racing sailboats because of many years of technical progress in the construction of yachts and advancing knowledge of the crew in the theory of sailing, are equipped with a set of mechanisms to control the shape of sails, their mutual positioning and their positioning relative with the hull. Thanks to the large number of regulations that may have an effect on boat speed sailing upwind under certain wind conditions, selection of the optimal settings of sails becomes complicated and time-consuming. Thus, there exists a real need to use system that allow the measurement, archiving and presentations in real time the basic parameters of a moving sailboat. This would allow find a quick estimation of effectiveness of changes made to the sails settings. Currently commercially is lack of a relatively cheap solutions, which could be used to evaluate the nautical parameters of small yachts. The aim of the article is to present the system, which in future could meet these requirements. This system measures the speed of the sailboat using a GPS receiver, as well as wind speed and direction using a directional anemometer. The data collected through acquisition module based on microcontroller is sent via Bluetooth to the Android tablet that on the basis of receiving data allows to draw polar graphs of sailboat speed as a function of wind speed and direction. Hence, it becomes possible to find the optimal angle and the effective speed of the sailboat during sailing upwind. Moreover, software allows to check if yacht sails accordance to designated parameters thanks to the use of Petri nets. This solution significantly reduces the effort required to find the optimal sailboat settings.

4

Wpływ rozmieszczenia załogi na stateczność na wybranym jachcie żaglowym na stateczność jachtu

Richter P.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 10CD

26--34

PL

Praca prezentuje wpływ rozmieszczenia załogi na stateczność wybranego jachtu żaglowego. Do analizy wybrano typowe stany balastowania załogi. Podstawą do badań był jacht zaprojektowany przez autora w ramach zajęć programu dydaktycznego Projektowanie Statków i Jachtów II. Rozpatrzono sześć typowych stanów eksploatacyjnych, dla których określono przebieg krzywej stateczności statycznej jachtu, jak również kąty przechyłu od balastowania i wiatru dla 3, 4 i 5 w skali Beauforta. Badania stateczności odbywały się dla dwóch stopni swobody. Dla każdego rozpatrywanego stanu balastowania określono wynikowe kąty przechyłu, które decydują o szybkości jachtu. Wyniki badań pokazały, iż rozmieszczenie załogi na jachcie ma znaczny wpływ na stateczność, a najefektywniejszym sposobem balastowania jest balastowanie na trapezie.

EN

Thesis presents the influence of sailing boat crew dislocation on the stability of sailing yacht. For analysis selected typical ballasting crew position. The basis for the research was designed yacht by the author during classes Design of Ships and Yachts II. Examined six typical operation positions, for whom defined the static stability curve of the yacht, as well as the tilt angles of ballasting and wind for 3, 4 and 5 on the Beaufort scale. Stability researches were held for two degrees of freedom. For each crew ballast positions were defined resulting condition tilt angles that determine the speed of the boat. The results showed that the dislocation of the crew on the boat has a significant impact on the stability, and the most effective way of ballasting is ballasting on the trapeze.

5

Opracowanie modelu fizycznego i matematycznego systemu automatycznego sterowania żaglami na jachcie żaglowym

Świerblewski K.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 7CD

667—674

PL

W artykule przedstawiono model fizyczny i matematyczny systemu automatycznego sterowania żaglami na jachcie żaglowym. Układ pozwala na automatyczną regulację stopnia wybrania żagli w zależności od czynników zewnętrznych – kierunku wiatru i jego prędkości oraz kąta przechylenia jachtu.

EN

This article describes physical and mathematical models of the automated sail control system. Such a system automatically controls sails’ position based on three conditions – wind direction and speed, as well as yacht’s inclination angle.

6

Wykorzystanie modelowania CFD do badań oddziaływań aero- i hydrodynamicznych na jacht żaglowy

Cioch W., Madejski P., Wszołek W.

Przegląd Mechaniczny

|

2013

|

nr 5

28--31

PL

Praca przedstawia analizę oddziaływań aero- i hydrodynamicznych na ożaglowanie i kadłub jachtu z wykorzystaniem modelowania CFD (Computational Fluid Dynamics). W symulacji zastosowano model przepływów wielofazowych VOF (Volume Of Fluid), wyznaczając rozkłady prędkości i ciśnienia oddzielnie dla każdego ośrodka. Zastosowanie w obliczeniach modułu DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) pozwoliło na wyznaczenie wypadkowych sił w funkcji czasu, pochodzących zarówno od powietrza, jak i od wody. Otrzymane wyniki dla zagadnienia sprzężonego, ruchu jachtu na wietrze, obejmowały również przesunięcie i obrót analizowanego obiektu (kadłuba wraz z ożaglowaniem) w funkcji czasu.

EN

The paper presents the analysis of aero- and hydrodynamic interactions to the sail and the hull of the yacht using CFD (Computational Fluid Dynamics). In the simulation of multiphase flow, the VOF (Volume Of Fluid) model was used to determine the velocity and pressure distributions for each phase. The DFBI (Dynamic Fluid Body Interaction) model used in calculations allowed to determine the resultant force as a function of time from both the air and the water The result of the coupled problem, as the motion of the yacht on the wind, is also a shift and rotation of the analyzed object, which is a hulI and sail, as a function of time.

7

Racjonalne modelowania żagla jako obiektu aerosprężystego

Pietrucha J. A., Skórski W. W.

Przegląd Mechaniczny

|

2013

|

nr 5

23--27

PL

W pracy przedstawiono przesłanki fenomenologiczno-symulacyjne prowadzące do budowy modelu żagla jako obiektu aerosprężystego. Po przeprowadzeniu krytyki modelu membrany w ujęciu liniowej teorii sprężystości zaproponowano stworzenie modelu żagla jako nieliniowej membrany sprężystej. Pokazano również, jak istotny jest charakter opływu wiatru wokół żagla i zastosowano do modelowania przepływu pole prędkości średnich wiatru, a w dalszej kolejności wskazano na konieczność stworzenia różniczkowego modelu pola wiatru.

EN

In this paper it was presented premises of fenomenological simulation, working conditions to the construction model of the sail as a aeroelasticity object. After the criticism of the membrane model in terms of the theory of linear elasticity the creation the sail as a non-linear spring diaphragm was proposed. It was also shown, how significant is the nature of the flow of the wind around the sail and a field of average wind speed was applied to the flow modeling. Subsequently, indicated the need to create a model of a differential field of the true and apparent wind.

8

Określanie cech konstrukcyjnych masztów kompozytowych stosowanych w jachtach żaglowych

Chiliński B., Markuszewski D.

Przegląd Mechaniczny

|

2013

|

nr 5

37--39

PL

Artykuł porusza bardzo aktualną problematykę wykorzystania materiałów kompozytowych w projektowaniu i budowie nowoczesnych masztów. Przedstawione zostały dotychczasowe wymagania Polskiego Rejestru Statków dotyczące konstruowania masztów. W kontekście tych przepisów zostały opisane materiały kompozytowe jako alternatywa dla dotychczas stosowanych tworzyw. Opisano także właściwości kompozytów oraz propozycję modelu matematycznego, uwzględniającego wymienione własności. Dla zaproponowanego modelu zostały przedstawione typowe założenia upraszczające, które łatwo zrealizować podczas badań eksperymentalnych. Dla wymienionych założeń zaproponowano wiele uproszczeń modelu, ułatwiających wyznaczenie nieznanych cech materiałowych. Ponadto został przedstawiony zarys zagadnienia identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego oraz opis stanowiska badawczego, skonstruowanego do prowadzenia eksperymentów związanych z omawianymi masztami. Ostatecznie zostały przedstawione przykładowe wyniki eksperymentu i procesu identyfikacji, przeprowadzone dla zawartego w artykule modelu. Całość została podsumowana wnioskami wyciągniętymi z przeprowadzonej pracy.

EN

The paper describes a very actual problem of using composite materials in design and construction of modern masts. The article demonstrates actual Polish Ship Register reguirements of a mast design. In the context of those regula-tions the composite materials were described. Composites are an alternative for materials which have been used so far The paper presents properties of composites and proposition of mathematical model for it. This model take into account these properties. Typical simplification assumptions were proposed for this model. They are easy to be realized in experi-mental tests. A series of model simplifications was proposed for these assumptions, which heips to find properties of composite materials. Moreover, it presented an outline of parametric identification of mathematical model and description of research station, which was constructed to do the test related with described masts. Rnally, the example of tests and identification result for a model presented in the paper was demonstrated. The paper was summed up with the conclusions drawn from the conducted work.

9

Modelowanie i badanie stateczności jachtu żaglowego klasy "FINN"

Maryniak J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 20

288-295

PL

W pracy przedstawiono modelowanie fizyczne i matematyczne dynamiki jachtu żaglowego klasy "FINN". Identyfikację parametryczną wykonano w oparciu o własne badania laboratoryjne. Charakterystyki aerodynamiczne wyznaczono na drodze badań wagowych w tunelu aerodynamicznym. Badania hydrodynamiczne zostały wykonane w kanale wodnym z zastosowaniem specjalnie skonstruowanej wagi na modelu jachtu "FINN". Po wyprowadzeniu dynamicznych równań ruchu z uwzględnieniem sterowania: wychyleniem steru, trymu żagla oraz balastowania ciałem żeglarza, przeprowadzono badania numeryczne stateczności dynamicznej jachtu sprowadzając zagadnienie do wyznaczenia wartości własnych i odpowiadających im wektorów własnych, co pozwoliło na identyfikację ruchów jachtu.

EN

Physical and mathematical models of dynamical behaviour of the "FINN" class sailing yacht have been presented in the paper. The parametric identification of models was performed basing on the results obtained by the Author from his experimental investigations. The aerodynamical characteristics were determined by means of weighting made in a wind tunnel. Hydrodynamical investigations were conducted in a water channel using a special weight designed for the "FINN" class yacht. The dynamical equations of motion were derived talking into consideration the control of: rudder deflection, sail trimmer and sailor's body rudder deflection, sail trimmer and sailors body. Then, numerical simulation of the yacht dynamical stability was performed in terms of the determinate of eigenvalues and the corresponding eigenvectors that allowed for identification of the yacht motion.