WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

1

На правах рукописи

Со Мое Аунг

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧКИ

СУДНА В МЕЛКОВОДНЫХ СТЕСНЕННЫХ ФАРВАТЕРАХ

Специальности: 05.08.01 – Теория корабля и строительная механика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2014 2

Работа выполнена на кафедре теории корабля ФГБОУ ВПО «СанктПетербургский государственный морской технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент, Семенова Виктория Юрьевна

Официальные оппоненты Разумеенко Юрий Васильевич, доктор технических наук, профессор, ВУНЦ ВМФ ВМА им. адмирала Кузнецова Н.Г. « Военно-морской политехнический институт», профессор.

Живица Сергей Григорьевич, кандидат технических наук, ФГУП «Крыловский государственный научный центр», ведущий научный сотрудник.

Ведущая организация ФАУ «Российский морской регистр судоходства», г.

Санкт-Петербург.

Защита состоится _«17» июня2014_ в 14: на заседании диссертационного совета Д.212.228.01, созданного на базе СПбГМТУ по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, д.

3, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте СПбГМТУ http://www.smtu.ru Автореферат разослан Отзывы просим направлять в 2-х экземплярах по адресу:

по почте – 190008, г. Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, д. 3, СПбГМТУ (отдел ученого секретаря).

при наличии электронной подписи – e-mail: disser@smtu.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук А.И. Гайкович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Несмотря на значительный прогресс в мировом судостроении и эксплуатации флота, ряд существенных вопросов проблем мореходности представляются исследованными в недостаточной степени. К одному из таких вопросов относится определение гидродинамических характеристик судна и амплитуд его качки в условиях стесненного фарватера (в канале, параллельно причалу).

Рост перевозок в прибрежных районах морей и в мелководных акваториях, грузовые операции, проводимые у причальных комплексов в портах в условиях волнения, обеспечение эффективной швартовки крупнотоннажных судов связаны с определенной опасностью повреждения судна и даже причального комплекса. Корректное определение характеристик качки судна в условиях стесненного фарватера позволит обеспечить безопасность проведения перечисленных работ и уменьшить возможность повреждения судов.

Плавание в условиях фарватера, ограниченного не только по глубине, но и твердыми вертикальными границами ведет к существенному изменению мореходных качеств судов.

Данное обстоятельство связано с изменением распределения гидродинамических давлений на смоченной поверхности судна, вследствие чего изменяются в количественном и качественном отношении суммарные гидродинамические силы, действующие на судно со стороны окружающей его жидкости.

Существующие в настоящее время в российской практике методы расчета гидродинамических характеристик качки судна в условиях стесненного фарватера в основном базируются на решении двумерной задачи. Кроме этого, большинство работ ограничено определением коэффициентов присоединенных масс и демпфирования. Очевидно, что решение трехмерной гидродинамической задачи о качке судна параллельно причалу (параллельно вертикальной стенке) и в канале ( параллельно двум вертикальным стенкам) является актуальной проблемой.

ЦЕЛЬЮ настоящей диссертационной работы является разработка методов и программ расчета качки судна на мелководье параллельно вертикальной стенке, имитирующей причал, и качки судна в канале ограниченной глубины на основании трехмерной потенциальной теории.

Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи :

Разработка трехмерного численного метода и соответствующих программ расчета качки в условиях ограниченного вертикальными границами фарватера;

Проведение сравнительных и систематических расчетов гидродинамических коэффициентов, возмущающих сил, дрейфовых сил и амплитуд качки параллельно вертикальной стенке и в канале;

Исследование влияния на перечисленные величины таких факторов как:

Изменения расстояния между судном и вертикальной границей;

Изменения ширины канала;

Изменения относительной глубины фарватера.

Сравнение влияния количества вертикальных границ на гидродинамические характеристики качки при прочих равных условиях МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В диссертации использованы аналитические методы гидродинамической теории качки, методы вычислительной математики.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

1. Разработан трехмерный численный расчетный метод для определения качки судна на мелководье параллельно вертикальной стенке;

2. Впервые проведено систематическое исследование влияния изменения расстояния между судном и вертикальной стенкой на характеристики качки судна в условиях мелководья.

3. Разработан трехмерный численный расчетный метод для определения качки судна в мелководном канале ;

4. Проведено систематическое исследование влияния изменения ширины канала, места расположения судна по ширине канала, а также количества вертикальных преград на характеристики качки.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И ВЫВОДОВ подтверждается корректностью математических выкладок, обоснованностью используемых допущений, результатами экспериментальной проверки разработанных методов и алгоритмов, сравнением с некоторыми результатами других авторов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ Основным практическим результатом данной диссертации является разработка трехмерных численных методов и соответствующего программного комплекса для расчета качки судна в условиях различных стесненных фарватеров.

Теоретические положения работы, а также полученные в ней практические результаты могут быть использованы :

1) в задачах нормирования остойчивости судов смешанного типа «река-море»;

2)для решения других проблем безопасности мореплавания, таких как: оценка качки заякоренных судов в портах и каналах, в задачах динамики ошвартованных у причала судов;

анализ движения судов в штормовых условиях в условиях фарватера ограниченной глубины РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ Результаты работы были внедрены на кафедре теории корабля СПбГМТУ и в Российском морском регистре судоходства.

АППРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные положения и результаты диссертации были доложены на конференции НТК XLV “Крыловские Чтения” (Проблемы мореходных качеств судов и корабельной гидродинамики), С.- Петербург ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 работ. Из них 1 работа в личном авторстве, доля автора в остальных 50%. В рецензируемых научных изданиях перечня Минобрнауки России опубликованы 4 статьи. Из них 1 работа в личном авторстве, доля автора в остальных- 50%.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, списка литературы, включающего 66 наименования. Общий объем работы составляет 160 страницу, в том числе 116 рисунков и 1 таблицу.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

Метод расчета качки судна на мелководье параллельно вертикальной стенке.

Результаты исследования влияния изменения расстояния между судном и вертикальной преградой на гидродинамические характеристики качки судна Метод расчета качки судна в мелководном канале Результаты исследования влияния ширины канала, места расположения судна в канале на характеристики качки.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цели и основные задачи исследований, приводится краткое содержание работы по главам.

В первой главе проводится обзор зарубежных и отечественных работ по методам исследования качки судов в канале и параллельно вертикальной преграде. Обосновываются цели настоящей работы.

В отличие от качки судна в безграничной жидкости, число работ, посвященных решению задач гидродинамики качки судов в жидкости с твердыми вертикальными границами весьма ограничено. Одним из первых подобных исследований является работа Степанова В.А.

в которой предпринята попытка построения гидродинамической теории качки судов, движущихся на отмели параллельно линии берега. К сожалению, рассматриваемая работа ограничена только теоретическими разработками.

В работах Воробьева, Капустянского, Bay, Demirel были рассмотрены двумерные методы определения присоединенных масс различных тел в прямоугольном канале и вблизи вертикальной стенки. В работе Takaki представлено двумерное решение задачи о продольной качке судна в канале.

Анализ всех этих работ показал значительное влияние вертикальных стенок на гидродинамические коэффициенты присоединенных масс, демпфирования, возмущающие силы как в качественном так и в количественном отношении.

Существующие работы, в которых предпринята попытка решения данной задачи в трехмерной постановке ограничены объектами исследования. В них отсутствует изучение влияния изменения глубины акватории, а также расстояния между объектом и вертикальной стенкой на все перечисленные характеристики качки. Кроме того, в некоторых из этих работ отсутствует учет качки вообще.

В связи с этим, основной целью настоящей диссертационной работы является разработка методов и программ расчета качки судна на мелководье параллельно вертикальной стенке, имитирующей причал, и качки судна в канале ограниченной глубины на основании трехмерной потенциальной теории и проведение систематических исследований влияния расстояния между судном и вертикальной преградой на характеристики качки.

Во второй главе формулируются и решаются задачи о качке судна на мелководье параллельно вертикальной стенке и о продольной качке в канале ограниченной глубины. Приводится описание численных методов решения данных трехмерных задач.

В параграфе 2.1 рассматривается общая постановка задачи о качке судна параллельно вертикальной стенке. Приводятся граничные условия, необходимые для решения задачи.

В соответствии с линейной теорией качки судна, искомый потенциал можно представить в виде следующей суперпозиции :

где Потенциалы движения жидкости должны удовлетворять следующим условиям :

В параграфе 2.2 приводится описание численного метода решения задачи о качке судна параллельно вертикальной стенке. Для решения данной задачи используются методы интегральных уравнений и зеркальных отображений.

Искомые потенциалы, в соответствии с теоремой Грина, представляются следующим образом :

1, 1 - функция Грина, полученная в результате применения метода зеркального отображения Неизвестная интенсивность источников j(,, ) в (8) определяется из соответствующей системы интегральных уравнений.

В параграфе 2.3 приводится описание разработанного численного метода решения задачи о качке судна в канале ограниченной глубины.

В этом случае неизвестные потенциалы ищутся в виде:

Грина в канале.

Функцию G k можно представить в виде следующей суперпозиции:

где Для определения функций, входящих в (13 ) и ( 14 ) используются выражения (15 ) и ( 16 ) Функция G F представляет собой сумму зеркальных отображений, находящихся на бесконечном удалении от начала координат. В настоящей работе используется специальный способ ее вычисления, позволяющий избежать использования бесконечных рядов. Данный способ основан на асимптотической аппроксимации функции Грина на бесконечном удалении от судна.

где образом:

M0 1 Int(7h / Bk );

M1 2 1 Int(7(10T) / Bk ) В случае произвольного расположения судна по ширине канала в решении изменится определение величины m.При четных значениях m Bk 2, Bk1 - расстояния между судном и каждой из стенок канала Bk 2 Bk1 Bk Неизвестная интенсивность источников j (,, ) в (11) определяется из соответствующей системы интегральных уравнений В параграфе 2.4 рассматривается определение амплитуд качки и сил волнового дрейфа при качке судна в стесненном фарватере Гидродинамические коэффициенты присоединенных масс, демпфирования, а также возмущающие силы определяются по хорошо известным формулам.

Система уравнений качки судна имеет вид.

Ее решение имеет вид :

Следует отметить, что при качке судна параллельно вертикальной стенке необходимо учитывать взаимодействие всех шести видов колебаний. То же самое относится и к случаю произвольного расположения судна по ширине канала.

При расположении судна посередине канала остаются только уравнения продольной качки Разработанный комплекс программ позволяет также определять силы волнового дрейфа, возникающие при качке судна в стесненном фарватере.. Данные силы являются нелинейными силами второго порядка, но полностью определяются на основании решения линейной задачи качки.

Определение дрейфовых сил и моментов производится по формулам Где В третьей главе проводится исследование качки судна на мелководье параллельно вертикальной стенке. Осуществляется апробация результатов, полученных при использовании разработанного метода и соответствующей программы.

Расчеты качки по разработанным методу и программе проводились для разных типов судов и объектов, характеристики которых приведены в таблице 1.

Таблица 1 Характеристики объектов Судно 60й серии Транспортное Для решения задачи использовалась разбивка смоченной поверхности на треугольные панели (рис.1).

В целях апробации разработанных метода и программы расчета качки судна параллельно вертикальной стенке, полученные результаты для танкера и полусферы были сопоставлены с экспериментальными и расчетными данными Oortmerssen и J Xia Из приведенных на рис2-3 результатов видно их отличное согласование.

Рис 2. Значение коэффициентов присоединенных масс и демпфирования для танкера в сравнении с Рис.3. Значения вертикальной возмущающей силы и продольной силы волнового дрейфа для В параграфе 3.1 проводится исследование влияния изменения расстояния между судном и вертикальной стенкой на значения коэффициентов присоединенных масс, демпфирования, возмущающих сил и амплитуды качки.

На рис.4,5 приведены результаты расчетов коэффициентов присоединенных масс и демпфирования в зависимости от изменения расстояния до вертикальной стенки.

Полученные результаты показали, что при некоторых значениях безразмерных частот присоединенные массы имеют отрицательные значения. Подобные результаты вызваны не недостатками метода, а связаны с наличием стоячих волн между корпусом судна и стенкой, которые приводят к изменению поля скоростей, а следовательно и к изменению гидродинамических характеристик судна. Кроме этого, происходит сдвиг максимальных значений присоединенных масс в зону больших частот при уменьшении расстояния до стенки.

Максимальные значения коэффициентов демпфирования также увеличиваются при уменьшении расстояния b1 и сдвигаются в область высоких частот При качке судна паралелльно вертикальной стенке все шесть видов колебаний становятся взаимосвязанными и возникает необходимость рассчитывать 21 коэффициент присоединенных масс и демпфирования. На рис.5 приведены результаты расчетов некоторых из них. Видно, что данные коэффициенты увеличиваются по абсолютному значению при приближении к стенке.

Их максимумы также сдвигаются в область больших частот при уменьшении расстояния между судном и стенкой.

Рис 4. Значения коэффициентов демпфирования и присоединенных масс 0. 0. 0. Рис 6. Значения возмущающих сил в зависимости от изменения расстояния Для зависимостей возмущающих сил возможно наличие нескольких максимумов. В большинстве случаев происходит их сдвиг в зону больших безразмерных частот при уменьшении расстояния до стенки (рис.6) На встречном волнении, из–за несимметричного обтекания, возникают поперечная возмущающая сила, кренящий и разворачивающий моменты. Их амплитуды увеличиваются при уменьшении расстояния между судном и стенкой.

Рис 7. Значения АЧХ качки сухогруза Новгород в зависимости от изменения Hq при H/T=1.2 и = Рис 8. Значения АЧХ качки сухогруза Новгород в зависимости от изменения Hq при H/T=1.2 и = Расчеты амплитудно-частотных характеристик различных видов качки показали, что :

При расположении судна лагом, наличие стенки в большей степени влияет на амплитуды вертикальной качки. При приближении судна к стенке происходит удаление резонансных амплитуд в область высоких частот. В случае бортовой качки значительного смещения резонансных амплитуд не происходит, однако в ряде случаев, имеет место их увеличения при приближении и вертикальной стенке. (рис.7) На встречном волнении возникают поперечно-горизонтальная, бортовая качка и рысканье, обусловленные наличием соответствующих возмущающих сил и взаимодействия всех шести видов колебаний. Амплитуды данных видов колебаний небольшие, однако они возрастают при приближении к стенке.(рис.8) В работе также проводилось исследование влияния изменения относительной глубины на все рассмотренные выше характеристики при постоянном расстоянии до стенки. Анализ полученных результатов показал, что уменьшение глубины H/T приводит к увеличению и характерному сдвигу максимальных значений коэффициентов присоединенных масс, демпфирования, возмущающих сил в область низких частот.(рис9) Рис.9. Влияние H/T на коэффициенты демпфирования, присоединенной массы, амплитуды качки, В параграфе 3.2 проведено исследование влияния вертикальной стенки на дрейфовые силы.

Анализ полученных результатов показал, что при уменьшении расстояния между судном и вертикальной стенкой значения сил волнового дрейфа увеличиваются и происходит смещение их максимальных значений в сторону высоких частот (рис.10). Силы волнового дрейфа могут иметь по,,два” характерных резонансных пика, обусловленных влиянием резонансных амплитуд вертикальной и бортовой качки. На соответствующих частотах происходит многократное увеличение сил волнового дрейфа при приближении к вертикальной преграде. На встречном волнении влияние вертикальной стенки приводит к появлению условиях неограниченного фарватера Рис. 10. Значения сил волнового дрейфа в зависимости от изменения расстояния до вертикальной Независимо от расстояния до вертикальной стенки и курсового угла уменьшение относительной глубины H/T приводит к значительному увеличению всех шести компонент сил волнового дрейфа (рис.11) В четвертой главе рассматриваются результаты расчетов продольной качки судов в канале ограниченной глубины.

В целях апробации разработанных метода и программы расчета качки судна в канале было проведено сопоставление результатов расчетов вертикальных возмущающих сил и продольной силы волнового дрейфа, действующих на неподвижную полусферу с результатами расчетов и экспериментов J Xia для трех относительных ширин канала Полученные сопоставления приведены на рис.13 из которых видно отличное согласование результатов для всех относительных ширин.

Из представленных графиков видно, что при качке в канале объект может иметь несколько резонансов. Волновые числа и частоты, соответствующие резонансным режимам определяются как Следовательно, уменьшение ширины канала будет отодвигать резонансы в зону больших частот (рис 12а ), и наоборот, при увеличении Вк данные явления будут иметь место уже в зоне низких частот (рис12 б) Рис.12. Значения вертикальных возмущающих сил и продольных сил волнового дрейфа для полусферы при различных относительных ширинах канала.

В параграфе 4.1 приводится исследование влияния ширины канала на значения коэффициентов демпфирования, присоединенных масс, возмущающих сил, амплитуд качки и сил волнового дрейфа. Характерные результаты расчетов приведены на рис.13-17 для различных типов судов -0. Рис.13. Значения коэффициентов демпфирования в зависимости от изменения ширины канала для Рис.14. Значения коэффициентов присоединенных масс в зависимости от изменения ширины канала Рис.15. Значения возмущающих сил и моментов в зависимости от изменения ширины канала для Рис.16. Амплитудно-частотные характеристики продольной качки сухогруза Новгород в зависимости от 0. -0. Рис.17. Значения сил и моментов волнового дрейфа в зависимости от изменения ширины канала для Анализ результатов показал, что уменьшение ширины канала приводит к увеличению значений коэффициентов демпфирования, возмущающих сил и моментов и сдвигу их максимальных значений в область больших частот.

Коэффициенты присоединенных масс при вертикальной качке могут принимать отрицательные значения при уменьшении ширины канала на всем диапазоне частот, увеличиваясь тем не менее по абсолютной величине.

Изменение ширины канала никак не влияет на амплитуды продольно-горизонтальной качки, в диапазоне относительных частот 2 амплитуды вертикальной и килевой качки также не зависят от изменения ширины канала. При увеличении частот происходит сдвиг их максимальных значений амплитуд в зону больших частот при уменьшении ширины канала.

Силы волнового дрейфа, также как и в случае расположения судна параллельно вертикальной стенке, имеют несколько,,пиков”. При уменьшении ширины канала происходит сдвиг этих,,пиков” в зону больших частот (рис17 ). Кроме этого, происходит некоторое увеличение значений сил и моментов по абсолютному значению в зоне частот 0.5. В зоне частот 0.4 изменение ширины канала при одновременном увеличении относительной глубины практически не влияет на значения сил и момента волнового дрейфа.

В параграфе 4.2 рассматривается исследование влияния скорости на характеристики продольной качки судов в канале. С этой целью расчеты проводились для относительных скоростей движения Frн=0.1 и 0.2 на встречном и попутном волнении.Расчеты проводились для различных ширин канала и различных относительных глубин. На рис.18 приведены характерные результаты расчетов амплитудно-частотных характеристик продольной качки.

Полученные результаты позволили сделать следующие выводы :

1)Увеличение скорости на встречном волнении приводит к значительному уменьшению амплитуд продольно-горизонтальной качки (ПГК). На попутном волнении, наоборот, амплитуды ПГК возрастают при увеличении скорости независимо от ширины и относительной глубины канала;

2) На встречном волнении происходит сдвиг резонансных амплитуд вертикальной и килевой качки в зону низких частот при увеличении скорости. При этом, в большинстве случаев, происходит увеличение самих значений резонансных амплитуд.

3) При качке на попутном волнении увеличение скорости приводит к смещению резонансных амплитуд в зону высоких частот и существенному уменьшению их значений.

Рис.18. АЧХ продольной качки сухогруза Новгород в канале в зависимости от изменения скорости В параграфе 4.3 приводится исследование влияния произвольного положения судна по ширине канала на характеристики качки.

Судно может располагаться не только посередине канала, но и в произвольном положении по его ширине, т.е. ближе к левой или правой стенке канала. С целью изучения влияния произвольного положения судна по ширине канала расчеты коэффициентов присоединенных масс, демпфирования, возмущающих и дрейфовых сил, амплитуд качки проводились при различных значениях расстояния между ДП судна и стенкой канала.

Анализ полученных результатов показал, что удаление судна от середины канала и приближение его к стенке значительно влияет на все коэффициенты демпфирования и присоединенные массы. Уменьшение расстояния между судном и стенкой канала приводит к увеличению всех коэффициентов демпфирования.

Наибольший эффект уменьшения расстояния до одной из стенок канала проявляется в появлении поперечных возмущающих сил и моментов Fv, Mv, Mv при продольной качке на встречном волнении. Данные силы увеличиваются по мере уменьшения расстояния между судном и стенкой.

Изменение положения судна по ширине канала и приближение его к одной из вертикальных стенок приводит к появлению поперечных видов качки, отсутствующих в случае расположения судна по центру канала.

Амплитуды данных видов колебаний не велики по сравнению с амплитудами поперечной качки судна, расположенного лагом к волнению. Тем не менее, они возрастают при приближении судна к левой или правой стенке канала (рис.19).

0. 0. Рис.19. Влияние положения судна по ширине канала на амплитуды качки для баржи В параграфе 4.4 приводится исследование влияния количества вертикальных границ на характеристики продольной качки при прочих равных условиях. Для этого расчеты проводились для трех видов фарватера ( рис.20 ).

Рис.20. Виды фарватеров ( мелководный, с одной вертикальной преградой, канал) Рис.21. Влияние количества вертикальных стенок на значения коэффициентов демпфирования для сухогруза Новгород (H/T=1.35, betta=180,ВК=38.6,Fr=0) Рис.22. Влияние количества вертикальных стенок на амплитудные значения возмущающих сил для транспортного судна (H/T=2, betta=180,ВК=30.67,Fr=0) Рис.23. Влияние количества вертикальных стенок на амплитуды продольной качки баржи (H/T=1.4, Увеличение количества вертикальных стенок приводит к увеличению коэффициентов демпфирования в диапазоне частот и к их уменьшению при дальнейшем увеличении частоты, увеличению возмущающих сил и моментов (рис.21).

Сравнения результатов расчетов возмущающих сил и моментов для трех фарватеров представлены на рис.22. Из приведенных графиков видно значительное увеличение амплитудных значений возмущающих сил и моментов в зависимости от увеличения количества вертикальных стенок.

Значительное увеличение коэффициента демпфирования в канале (рис.21) приводит к уменьшению амплитуд вертикальной и килевой качки в зоне частот L / g 2 (рис.23) по сравнению с амплитудами в нестесненном фарватере. В зоне частот при вертикальной качке в канале, наоборот, имеет место резкое увеличение амплитуд, связанное со значительным уменьшением коэффициента демпфирования.

Таким образом, основные результаты настоящей диссертационной работы заключаются в следующем:

1) Проведен анализ существующих расчетных методов определения гидродинамических характеристик качки судна в условиях стесненного вертикальными границами фарватера ( в канале, параллельно причалу и т.д.). Показана необходимость разработки трехмерного численного метода для решения данной задачи.

2) Решена пространственная потенциальная задача о качке судна на мелководье параллельно вертикальной стенке. Разработан численный расчетный метод и программа, позволяющие рассчитывать инерционно-демпфирующие, возмущающие силы, амплитуды качки судна и дрейфовые силы. В целях апробации, произведены сравнения полученных результатов с экспериментальными и расчетными данными.

3) На основании проведенных систематических расчетов выполнено исследование влияния изменения расстояния между судном и вертикальной стенкой на коэффициенты присоединенных масс, демпфирования, возмущающих сил, амплитудно-частотные характеристики различных видов качки и силы волнового дрейфа. Показано значительное влияние уменьшения данного расстояния, проявляющееся в многократном увеличении перечисленных характеристик по сравнению с соответствующими расчетами в открытом фарватере, смене знака присоединенных масс и сдвигу максимальных значений всех характеристик в область высоких частот независимо от глубины фарватера.

4) Рассмотрены особенности расчета качки судна параллельно вертикальной стенке. Показано, что наличие одной твердой границы приводит к взаимодействию всех шести видов колебаний судна между собой и необходимости расчета всей матрицы коэффициентов присоединенных масс и демпфирования. При качке на встречном волнении параллельно стенке возникают поперечные возмущающие силы и кренящие моменты, а также соответствующие виды поперечной качки, отсутствующие без учета стенки.

5) Решена пространственная потенциальная задача о продольной качке судна в канале ограниченной глубины. Разработаны соответствующий численный метод и программа расчета.

Проведена апробация полученных результатов.

6) Выполнено исследование влияния ширины канала на коэффициенты присоединенных масс, демпфирования, возмущающие силы, дрейфовые силы и амплитуды продольной качки судна.

Показано значительное увеличение всех перечисленных величин при уменьшении ширины канала и относительной глубины.

7) Проведены систематические расчеты качки судна при произвольном положении по ширине канала. Показано, что смещение судна от середины канала и приближение его к одной из стенок приводит не только к увеличению всех гидродинамических коэффициентов, но и к появлению на встречном и попутном волнении поперечно-горизонтальной, бортовой качки и рысканья.

8) Выполнено исследование влияния количества твердых вертикальных границ на характеристики качки. Показано значительное влияние степени стесненности фарватера на коэффициенты присоединенных масс, демпфирования, возмущающие силы и амплитуды продольной качки.

В дальнейшем, разработанные численные методы и программы могут быть использованы при разработке алгоритмов расчета и исследований качки заякоренных судов в портах и каналах, в задачах динамики ошвартованных у причала судов.

Список публикаций по теме диссертации:

В изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ :

1) Со Мое Аунг Определение сил волнового дрейфа при качке судна параллельно вертикальной преграде на мелководье. Морской Вестник, Специальный выпуск N (124),2012, c.25-28( автор-100%) 2) Со Мое Аунг, Семенова В.Ю. Исследование влияния вертикальной стенки на гидродинамические характеристики судна при его качке на мелководье. Морские интеллектуальные технологии N 3 (17), 2012, c.41-45 ( автор-50%) 3) Со Мое Аунг, Семенова В.Ю Исследование продольной качки в канале ограниченной глубины. Морские интеллектуальные технологии, N 3( 21),2013,19-24.

4) Со Мое Аунг, Семенова В.Ю О влиянии произвольного положения судна по ширине канала на характеристики качки. Морские интеллектуальные технологии, N 4( 22),2013,35-40. ( автор-50%) Прочие издания:

5) Со Мое Аунг, Семенова В.Ю Определение гидродинамических характеристик качки судна в условиях стесненного фарватера. Материалы Всероссийской научнопрактической конференции (с международным участием) «Наследие академика А.Н.

Крылова: история и современность», Чебоксары 2014, 154-160, (автор-50%) Подписано в печать 03.04.2014. Зак. 4641. Тир.100. 1,1 печ. л.





Похожие работы:

«ЛЕБЕДИНСКИЙ Константин Валерьевич СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ КАВИТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ОТ МАСЛЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Пенза 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Пензенский государственный университет. Научный руководитель : доктор технических наук, профессор КУРНОСОВ Николай Ефимович Официальные оппоненты : СПИЦЫН Иван...»

«УДК 629.124.9:533.693(204.1) Мухина Милена Львовна ВЫБОР И АНАЛИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ СХЕМЫ СУДНА НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ НА РАННИХ СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Специальность 05.08.03 – Проектирование и конструкция судов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород – 2011 Работа выполнена на кафедре Кораблестроение и авиационная техника ГОУ ВПО Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ...»

«ОБЪЯВЛЕНИЕ О ЗАЩИТЕ КАНДИДАТСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ Ф.И.О Сенкевич Кирилл Сергеевич Название диссертации Разработка технологии получения динамических имплантатов из сплавов на основе титана и никелида титана способом диффузионной сварки 05.02.01 Материаловедение (машиностроение) Специальность Отрасль наук и Технические науки Шифр совета Д 212.110.04 Тел. ученого секретаря 417-8878 E-mail mitom@implants.ru Предполагаемая дата защиты 29 декабря 2009г. в 14.30 диссертации Место защиты диссертации...»

«Завгородний Владимир Иванович ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТОЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ СПЛАВОВ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ ПО ПАРАМЕТРУ ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«КАНАТНИКОВ НИКИТА ВЛАДИМИРОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗУБОСТРОГАНИЯ ПРЯМОЗУБЫХ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Орел - 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс...»

«Артемьев Александр Алексеевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ НАПЛАВКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ С УПРОЧНЯЮЩИМИ ЧАСТИЦАМИ TiB2 Специальность 05.02.10 – Сварка, родственные процессы и технологии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2010 2 Работа выполнена на кафедре Оборудование и технология сварочного производства в Волгоградском государственном техническом университете. Научный руководитель – доктор технических наук,...»

«Киселева Лариса Николаевна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПОДКАПЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ Специальность 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Омск – 2011 1 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) кандидат технических наук, доцент Научный руководитель : Федотенко Юрий Александрович доктор...»

«Столяров Дмитрий Петрович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КРАНА МОСТОВОГО ТИПА 05.02.02 – Машиноведение, системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск 2010 2 Работа выполнена в Томском государственном архитектурностроительном университете Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент Орлов Юрий Александрович Официальные оппоненты : доктор технических наук,...»

«НЕЧАЕВ АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И МЕТОДА РАСЧЕТА КАВИТАЦИОННО-ВИХРЕВЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (Машиностроение в нефтеперерабатывающей промышленности) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа 2003 2 Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете и ООО ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез. Научный руководитель доктор...»

«Степанов Вилен Степанович МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИВОДА НА ОСНОВЕ ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ С ТЕЛАМИ КАЧЕНИЯ Специальность: 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2009 г. Работа выполнена на кафедре Системы приводов авиационнокосмической техники Московского авиационного института (государственного технического университета) Научный руководитель : д.т.н., профессор Самсонович Семен...»

«Тощаков Александр Михайлович ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МЕЖТУРБИННОГО ПЕРЕХОДНОГО КАНАЛА И ДИАГОНАЛЬНОГО СОПЛОВОГО АППАРАТА ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2014 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего...»

«Рожков Николай Николаевич КВАЛИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ КОМПЛЕКСНОГО ОЦЕНИВАНИЯ КАЧЕСТВА УСЛУГ В СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ Специальность 05.02.23 – Стандартизация и управление качеством продукции АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна....»

«Солдатова Кристина Валерьевна МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ И СОЗДАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ МОДЕЛЬНЫХ СТУПЕНЕЙ Специальность: 05.04.06 – вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук Санкт-Петербург – 2014 Работа выполнена на кафедре Компрессорная, вакуумная и холодильная техника Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего...»

«Яранцев Николай Владимирович НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ Специальность 05.02.22 – Организация производства (в области радиоэлектроники) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 1 Работа выполнена в открытом акционерном обществе Биметалл, г. Калуга, и закрытом акционерном обществе...»

«БОЧКОВ Владимир Сергеевич ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ НАКЛЕПОМ ФУТЕРОВОК ШАРОВЫХ МЕЛЬНИЦ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой университет Горный Научный руководитель – доктор...»

«ГОЛОВАЧЕВ НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ ГИДРОТРАНСПОРТА НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2010 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования СанктПетербургском государственном горном институте имени...»

«ВОЛКОВ Иван Владимирович ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОРПУСОВ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО ПЛАВАНИЯ Специальность 05.08.03 – Проектирование и конструкция судов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород 2010 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Волжская государственная академия водного транспорта Научный руководитель –...»

«ГРИГОРЬЕВ ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ КОЛЬЦЕВЫХ ДИФФУЗОРОВ ГАЗОВЫХ ТУРБИН Специальность 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2014 Работа выполнена на кафедре Паровых и газовых турбин ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет МЭИ Научный руководитель : Зарянкин Аркадий Ефимович заслуженный деятель науки и техники РФ,...»

«ЛЕЛИОВСКИЙ КОНСТАНТИН ЯРОСЛАВИЧ РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ НАГРУЖЕННОСТИ И ДЕФЕКТОВ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ КОЛЕСНЫХ МАШИН Специальность 05.05.03 - Колесные и гусеничные машины АВТОРЕФЕР АТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород – 2008 Работа выполнена на кафедре Автомобили и тракторы Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева Научный руководитель : Доктор технических наук, профессор...»

«Данилов Павел Алексеевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ОБОСНОВАННОГО ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ Специальность 05.02.08 Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный технологический университет СТАНКИН Научный руководитель : кандидат технических наук,...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.