پیام خود را بنویسید
دوره 17، شماره 34 - ( 10-1400 )                   جلد 17 شماره 34 صفحات 142-133 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Najafi M R, Yarmohammadi M J. Investigation of hydrodynamic forces on a floating sample of catamaran with emphasis on modal analysis, added mass and added damping. marine-engineering. 2021; 17 (34) :133-142
URL: http://marine-eng.ir/article-1-936-fa.html
نجفی محمدرضا، یارمحمدی محمدجواد. بررسی نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر یک نمونه شناور کاتاماران با تاکید بر تحلیل مودال، جرم و میرایی افزوده. مهندسی دریا. 1400; 17 (34) :142-133

URL: http://marine-eng.ir/article-1-936-fa.html


1- دانشگاه جامع امام حسین (علیه السلام)
2- دانشگاه شهید بهشتی، پردیس شهید عباسپور
چکیده:   (1731 مشاهده)
تخمین نیروهای هیدرودینامیکی ناشی از حرکت شناور بر روی موج و پاسخ ارتعاشی ناشی از آن دارای اهمیت بسیار بالایی در طراحی سازه شناور است. در این مقاله تحلیل مودال و تحلیل نیرویی بارهای وارده بر شناور کاتاماران در دامنه فرکانس و زمان و در جهت هیو و پیچ شناور و با در نظر گرفتن میرایی ذاتی بدنه صورت گرفته است. در این تحلیل‌ها نیروهای وارده بر شناور از قبیل فرود-کریلوف، تفرق، جرم و میرایی افزوده در فضای فرکانس و زمان موردبررسی قرار می‌گیرد. در ادامه با استفاده از روش المان محدود و به‌کارگیری روش تعامل سازه-سیال، حرکت شناور بر روی امواج منظم مدل‌سازی می‌شود. با بررسی نتایج شبیه‌سازی و مقایسه آن با روش‌های عددی- تجربی گذشته، می‌توان دریافت که نتایج به‌دست‌آمده دارای تطابق مناسب و خطای کمتر از 10 درصد است لذا می‌توان از روش ارائه‌شده به‌منظور تخمین نیروهای وارده بر شناور استفاده نمود.
متن کامل [PDF 863 kb]   (365 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: هیدرودینامیک کشتی
دریافت: 1400/8/1 | پذیرش: 1400/9/13

فهرست منابع
1. 1- Bertram V., Practical Ship Hydrodynamics, Elsevier Ltd, 2012.
2. Birk L., Ship Hydrodynamics, John Wiley & Sons, Ltd, 2012.
3. Tang, Hao-yun, Wu, Xin, Tian, Bai-jun, and Wan Q., Hydroelasticity Forecasting Method for Ship Motion and Load under Short-Crested Waves, Paper presented at the The Fourteenth ISOPE Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium, Dalian, China, November 2020.
4. Tilander J., Patey M., Hirdaris S., Springing Analysis of a Passenger Ship in Waves, J. Mar. Sci. Eng. 2020, 8, 492; 2020. [DOI:10.3390/jmse8070492]
5. Storhaug G., Experimental investigation of wave induced vibrations and their effect on the fatigue loading of ships, NTNU, 2007.
6. Doctors L. J., Hydrodynamics of High speed Small Craft, University of Michigan, No.292, Technical Report, 1985.
7. Zhang W., Moctar Q., Schellin T., Numerical simulations of a ship obliquely advancing in calm water and in regular waves, Applied Ocean Research, Volume 103, 2020. [DOI:10.1016/j.apor.2020.102330]
8. Babu, Ravindra K., Nelli, Sri, Rayudu V., Bhattacharyya, Anirban, and Datta R., Experimental and Numerical Investigation of Green Water Occurrence for KRISO Container Ship .J Ship Res, 2020 [DOI:10.5957/JOSR.08200049]
9. Riesner M., Moctar Q., Assessment of wave induced higher order resonant vibrations of ships at forward speed, Journal of Fluids and Structures, Volume 103, 2021. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2021.103262]
10. Zeraatgar H., Moghaddas A, Sadati K., Analysis of surge added mass of planing hulls by model experiment, Ships and OffshoreStructures Volume 15, 2020 [DOI:10.1080/17445302.2019.1615705]
11. Liu R. K. and Lin, T. Analytical Solution for Froude-Krylov Force of Triangulated Geometry in Linear Waves, ASME. J. Offshore Mech. Arct. Eng., 143(4), 2021 [DOI:10.1115/1.4049247.]
12. Javanmard E., Mansoorzadeh S., Mehr J., A new CFD method for determination of translational added mass coefficients of an underwater vehicle, Ocean Engineering, Vol. 215, 2020. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2020.107857]
13. Caponnetto, M. Practical CFD simulations for planning hulls", Proceedings of Second International Euro Conference on High Performance Marine Vehicles, Hamburg, pp.128-138, 2001.
14. Blount C., Resistance tests sofsystematic series of planing hull, hull forms. Trans.sname 71.491-579, 1963.
15. Lotfi P., Ashrafizaadeh,M. Esfahan, R. K. Numerical investigation of a stepped planning hull in calm water, Ocean Engineering, Vol. 94, pp.103-110, 2015 (in Persian) . [DOI:10.1016/j.oceaneng.2014.11.022]
16. Kim, K.H.; Kim, Y.H. Comparative study on ship hydrodynamics based on Neumann-Kelvin and double-body linearization in time-domain analysis, Int. J. O_shore Polar Eng., 265-274. 2010.
17. Zhang X.S. Bandyk, P.; Beck, R.F. Seakeeping computations using double-body basis flows. Appl. Ocean Res, 471-482. 2010. [DOI:10.1016/j.apor.2010.10.003]
18. Zhang, X.S. Beck, R.F. Fully nonlinear computations of wave radiation forces and hydrodynamic coefficients for a ship with a forward speed, In Proceedings of the 30th International Workshop on Water Waves and Floating Bodies, Bristol, UK, 12-15, 2015.
19. Zhang, W., Zou, Z.J. Time domain simulations of radiation and diffraction by a Rankine panel method. J. Hydrodyn., 27, 635-646, 2017. [DOI:10.1016/S1001-6058(15)60526-1]
20. Seo, M.G.; Kim, Y.H., Numerical analysis on ship maneuvering coupled with ship motion in waves. Ocean Eng. 38, 1934-1945, 2011. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2011.09.023]
21. Seng S, Slamming and whipping analysis of ships. Technical University of Denmark, Kongens Lyngby, 2011.
22. OpenFOAM Foundation, OpenFOAM user guide version 7, 2019.
23. Ley J, Moctar O, Oberhagemann J, Schellin TE, Assessment of loads and structural integrity of ships in extreme seas, 30th Symposium on Naval Hydrodynamics, Hobart, Tasmania, Australia, 2014.
24. Oberhagemann J, On prediction of wave induced loads and vibration of ship structures with finite volume fluid dynamic methods. Universität Duisburg-Essen, Duisburg, 2016.
25. Drummen I., Holtman M., Benchmark study of slamming and whipping, Ocean Engineering, 86, 3-10, 2014. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2013.12.012]
26. Neitzel-Petersen, Jan Clemens, Stutz, Sophie Juliane, and Moustafa Abdel-Maksoud. Steady and Unsteady Hydrodynamic Loads on the Azimuth Bearing of a POD during a Crash-Stop Maneuver, J Ship Res, 65, 25-40 2021. [DOI:10.5957/JOSR.09180055.]
27. Rad M., Ebrahimi A., Experimental study of catamaran vessel drag with non-parallel demi-hulls, Ninth Marine Industry Conference, 2006 (In Persian).
28. Saiehbani M., Zeraatgar H., Babaei L., Haji Mohammad shafie F., Hydrostatic, hydrodynamic and structural study of a marine ambulance for the waters of Hormozgan province, Ninth Marine Industry Conference, 2006 (In Persian).
29. Jensen J., Load and global response of ships, Amsterdam, Elsevier, 2001.
30. Kim H., Kim Y., Yuck R.-H., Lee O., Comparison of slamming and whipping loads by fully coupled hydroelastic analysis and experimental measurement, Journal of Fluids and Structures 52,145-152, 2015. [DOI:10.1016/j.jfluidstructs.2014.10.011]
31. Masoodi E., Zeraatgar H., Hydrodynamic analysis of vessel breakwater and the effect of boundary wall parameter, Seventeenth Marine Industry Conference (In Persian).
32. Song Z., Su Ch., Computation of Rayleigh Damping Coefficients for the Seismic Analysis of a Hydro-Powerhouse, Shock and Vibration, 2017. [DOI:10.1155/2017/2046345]
33. Monterrubio L., Krysl P., Efficient Calculation of the Added Mass Matrix for Vibration Analysis of Submerged Structures, the Eleventh International Conference on Computational Structures. [DOI:10.4203/ccp.99.212]
34. S. Rao, Mechanical Vibrations, Springer, second edition, 2012.

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

Creative Commons License
International Journal of Maritime Technology is licensed under a

Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.