Оценка ходкости судна на открытой воде после демонтажа носового бульба

Авторы: А.А. Петров, А.А. Рябова, Ф.С. Рябов

В последнее время среди судовладельцев, эксплуатирующих суда ледовых классов Arc4 — Arc5 или IA — IA Super на Северном морском пути, стали востребованными проекты по демонтажу носового бульба, целью которых является обеспечение возможности ледокольной проводки «на усах» и, как следствие, круглогодичной эксплуатации в Арктике. Поскольку основное назначение бульба — снижение волнового сопротивления на открытой воде, после подобной модернизации (при сохранении пропульсивного комплекса и размерений судна) неизбежно ухудшение ходкости и, как следствие, увеличение затрат на топливо. С помощью CFD-анализа можно достаточно быстро и с высокой точностью оценить изменение сопротивления движению судна, а при наличии достоверных данных о расходе топлива до модернизации — спрогнозировать увеличение топливных расходов. В статье приведен пример реализованного проекта по демонтажу бульба и соответствующий CFD-анализ изменения сопротивления движению судна. Предложенный подход может быть использован для практических оценок ходкости судна на этапе разработки проекта модернизации с целью долгосрочного планирования экономической деятельности судоходной компании.

Ключевые слова: бульб, демонтаж бульба, модернизация судна, буксировка «на усах», ходкость, CFD-анализ, сопротивление движению судна.

УДК 656.6; 629.5.083.7

Об авторах:

А.А. Петров - канд. техн. наук, АО «ЦНИИМФ», Санкт-Петербург

А.А. Рябова - АО «ЦИФРА», Санкт-Петербург

Ф.С. Рябов - АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», Санкт-Петербург

Страницы: 27-36

Список литературы

1. Бронников А.В. Проектирование судов: Уч. — Л.: Судостроение, 1991. — 320 с., ил.
2. Овчинников К.Д. Анализ полного сопротивления корпуса судна на различных скоростях хода. Труды ИСП РАН. — Т. 31. — Вып. 6. 2019, стр. 195 — 202. DOI: 10.15514/ISPRAS — 2019 — 31(6) —12.
3. Kiryanto D.Ch., Firdhaus A. Analysis of Total Ships Resistance with Variation of Hull Bow Types, Ulstein X-Bow, Spherical and Tapering Bulbous Bow using CFD Method. In Proceedings of the 6th International Seminar on Ocean and Coastal Engineering, Environmental and Natural Disaster Management (ISOCEEN 2018), pp. 60 — 64. DOI: 10.5220/0008374400600064.
4. Seok W., Kim Gw.H., Seo J. and Rhee S.H. Application of the Design of Experiments and Computational Fluid Dynamics to Bow Design Improvement. Journal of Marine Science and Engineering 2019, 7, p. 226. DOI:10.3390/jmse7070226
5. Mahmood Sh., Huang D. Computational Fluid Dynamics Based Bulbous Bow Optimization Using a Genetic Algorithm. Journal of Marine Science and Application. 11. 10.1007/s11804-012-1134-1.
6. Правила классификации и постройки морских судов. Часть II. Корпус. — СПб.: Российский морской регистр судоходства, 2020. — 326 с.
7. Войткунский Я.И. Справочник по теории корабля: в 3 Т. — Том 1. Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители. — Л.: Судостроение, 1985. — 786 с., ил.
8. Али Р., Тряскин Н.В. Изучение влияния относительного взаимного расположения двух движущихся параллельно судов на их гидродинамические характеристики. Морские интеллектуальные технологии. 2020. № 4-3 (50). с. 59 — 65. DOI: 10.37220/MIT.2020.50.4.042
9. Ansys Fluent, Release 2021 R1, Help System, Fluent help, user manual, 26.3.5 Modeling Open Channel Flows, ANSYS, Inc.

Ссылка для цитирования: А.А. Петров, А.А. Рябова, Ф.С. Рябов. Оценка ходкости судна на открытой воде после демонтажа носового бульба // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2021. - №64/65. - С. 27-36.