Авторы: Чебан Е.Ю., Никущенко Д.В.
Несоответствие формы корпуса маломерных судов условиям эксплуатации может приводить к опасным аварийным ситуациям, например, при возникновении дельфинирования. Поэтому при проектировании таких судов необходима тщательная проработка формы корпуса. Целью выполненной работы являлось исследование гидродинамических характеристик маломерного катера и разработка на их основе основных проектно-технических решений по созданию оптимального по кораблестроительным элементам и конструктивным характеристикам скоростного глиссирующего катера. В статье приводятся результаты исследования влияния поперечного редана и гидролыжи на сопротивление скоростного маломерного глиссирующего судна. Для исследования были использованы методы вычислительной гидродинамики, реализованные в программном комплексе NUMECA/FineMarine™. Выполнено исследование влияния моделей турбулентности и размеров расчетной сетки на результаты моделирования. Обосновано использование k-ш SST модели турбулентности для моделирования движения скоростных маломерных судов без учета движителя. Произведено сравнение результатов численных и полномасштабных буксировочных испытаний, которое показало хорошее соответствие. Показано, что программный комплекс NXJMECA/FineMarine™ может быть использован для исследования гидродинамических характеристик скоростных маломерных судов. Полученные результаты нашли практическое применение, в том числе на этапе эскизного и технического проектов.
Список литературы
Bakеr G.S. Sоmе Experiments in Connection with the Design of Floats for Hydro-Aeroplanes, ARC (British) R & M, № 70, 1912.
Sottorf W. Experiments With Planing Surfaces, NACA TM 661, 1932 and NACA TM 739, 1934.
Shoemaker J.M. Tank Tests of Flat and Vee-Bottom Planing Surfaces, NACA TN 509, November 1934.
Sambraus A. Planing Surface Tests at Large Froude Numbers-Airfoil Comparison, NACA TM №. 848, February 1938.
Locke Jr., F.W.S. Tests of a Flat Bottom Planing Surface to Determine the Inception of Planing, Navy Department, BuAer, [Research Division Report No. 1096], December 1948.
Korvin-Kroukovsky B.V., Savitsky D., Lehman W. Wetted Area and Center of Pressure of Planing Surfaces, Stevens Institute of Technology, Davidson Laboratory Report №. 360, August 1949.
Murray A.B. The Hydrodynamics of Planing Hulls, [Meeting of the New England Section of SNAME, February 1950], 1950.
Savitsky D., Neiclinger J.W. Wetted Area and Center of Pressure of Planing Surfaces at Very Low Speed Coefficients, Stevens Institute of Technology, [Davidson Laboratory Report №. 498], July 1954.
Clement E.P. A configuration for a stepped planning boat having minimum drag (dynaplane boat). Monograph. Second edition. 2005 (published by author), 76p.
Theoretical Manual ISIS-CFD v3.1 Equipe Modélisation Numérique, Laboratoire de Mécanique des Fluides, CNRS-UMR 6598, Ecole Centrale de Nantes, B.P. 92101, 44321 Nantes Cedex 3, France.
User Manual FINE™/Marine v3.1, Documentation v3.1a NUMECA International, 187-189, Chaussee de la Hulpe 1170 Brussels, Belgium.
Visonneau M., Queutey P., Deng Gan Bo, Wackers J., Guilmineau E., Leroyer A., Mallol B. Computation of Free-Surface Viscous Flows around Self-Propelled Ships with the Help of Sliding Grids, [COMPIT-2012], 2012.
Visonneau M., Queutey P., Deng Gan Bo, Wackers J., Mallol B. Anisotropic Grid Adaptation for Rans Simulation of a Fast Manoeuvering Catamaran, [4th High Performance Yacht Design Conference], 2012.
Garo R., Imas L. Hydrodynamic Performance of a Submerged Lifting Surface Operating at High Speed, [4th High Performance Yacht Design Conference], 2012.
Wackers J., Ait Said K., Deng Gan Bo, Queutey P., Visonneau M., Mizine I. Adaptive Grid Refinement Applied to RANS Ship Flow Computation, [28th Symposium on Naval Hydrodynamics], 2010.
Roux Y., Wackers J., Dorez L. Slamming computation on the multihull Groupama 3, [The second international conference on innovation in high performance sailing yachts, 30 June - 1 July 2010 “Innovsail 2010”], 2010.
Wackers J, Ait Said K, Deng GB, Queutey P, Visonneau M, Mizine I. Adaptive grid refinement applied to RANS ship flow computation. In: [28th Symposium on naval hydrodynamics]. Pasadena, California; 2010.
Mizine I., Karafiath G., Queutey P., Visonneau M. Interference Phenomenon in Design of Trimaran Ship, [FAST 2009], 2009
Jeroen Wackers, Ganbo Deng, Alban Leroyer, Patrick Queutey, Michel Visonneau. Adaptive Grid Refinement for Hydrodynamic Flow Simulation. [Computers & Fluids]. 55. 85–100.
Ваганов А.М. Проектирование скоростных судов. – Л.: Изд-во «Судостроение», 1978 – 280 с.
Мартынов А.И. Глиссеры. – М.: Речиздат, 1940. – 382с.
Никущенко Д.В. Исследование течений вязкой несжимаемой жидкости на основе расчетного комплекса FLUENT®. Учебное пособие. - СПб.: CПбГМТУ, 2005. 91 С.
Чебан Егор Юрьевич - канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта», 603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: egor.cheban.2@gmail.com
Никущенко Дмитрий Владимирович - докт. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет», 190121, Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, 3, e-mail: ndmitry@list.ru
Ссылка для цитирования: Чебан Е.Ю., Никущенко Д.В. Исследование влияния некоторых особенностей формы корпусов глиссирующих судов на их сопротивление численными методами// Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2017. - №48/49. - С. 59-69.
* * *
