Разработка методов расчета и исследование качки судна в мелководных стесненных фарватерах

• Автор: Со Мое Аунг
• Шифр специальности: 05.08.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ КАЧКИ СУДНА В ЖИДКОСТИ С ТВЕРДЫМИ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ГРАНИЦАМИ
ГЛАВА2. ОПИСАНИЕ МЕТОДА РЕШЕНИЯ
2Л Постановка трехмерной задачи качки судна на мелководье вблизи вертикальной стенки
2.2.Определение функции Грина и потенциалов скорости при качке судна вблизи вертикальной стенки
2.3.Определение функции Грина и потенциалов скорости при качке судна в канале
2.4 Определение амплитуд качки и сил волнового дрейфа
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ КАЧКЕ СУДНА ПАРАЛЛЕЛЬНО ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТЕНКИ
3.1 Влияние вертикальной стенки на коэффициенты присоединенных масс и демпфирования, возмущающие силы и амплитудно-частотные характеристики качки судов
3.2 Влияние вертикальной стенки на дрейфовые силы
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧКИ СУДНА В КАНАЛЕ
4.1 Исследование влияния ширины канала на коэффициенты демпфирования и присоединенные масс, возмущающих и дрейфовые силы и амплитуды продольной качки
4.2 Влияния скорости на гидродинамические характеристики качки судна в канале
4.3 Влияние произвольного положения судна по ширине канала на характеристики качки
4.4 Влияние количества вертикальных стенок на характеристики продольной качки судна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
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

у='у )2 +(?/-^ )2 +(С“41 )2 “
уч 1У 4 " 4 расстояние между точкой, находящейся в
жидкости, и точкой, в которую помещен источник;
f +{r)-rj]f +{С+С +2/?)
1 51/ V' Л У еэ -31 у расстояние между точкой жидкости, и
точкой, представляющей собой зеркальное отражение источника относительно дна водоема.
& = $Г- Т )2 + (?/ - ^/Т)7;

г и - положительный корень трансцендентного уравнения
■ / со
/Л, tanh // 0 /у = ------= и (2.18)

При ЭТОМ Цо удовлетворяет условию //0)и .
Выражение для функции Грина (2.17) может быть представлено согласно John [38] в виде бесконечных рядов:
£(#,/7,^,, 7,^1) =
(2,19)
*=1 1/Й- + v p-v
где Мк -положительные корни уравнения
jUk tan juk h + v = О (2.20)