بررسی اثر طول موج و زاویه برخورد بر مقاومت اضافی کشتی در موج منظم

توان مورد نیاز برای حرکت کشتی در شرایط دریایی به‌دلیل مقاومت اضافی ناشی از موج به‌شدت افزایش پیدا می‌کند. دامنه بزرگی این مقاومت اضافی بین 15 تا 30 درصد مقاومت کل آب آرام کشتی است. امروزه، یکی از موضوعات مهم در معماری کشتی طراحی بدنه شناور با مقاومت اضافی حداقل است که گازهای گلخانه‌ای کمتری تولید کند. روش‌های عددی ویسکوز و غیرویسکوز متعددی مانند تئوری نواری، روش پانل و روش متوسط زمانی ناویر استوکس برای تخمین مقاومت اضافی کشتی وجود دارد. با توجه به دقت و هزینه محاسبات روش سه بعدی پانل‌ بهترین گزینه برای بررسی رفتار شناور در موج است. با استفاده از روش سه بعدی پانل تابع گرین حوزه فرکانس مقاومت اضافی شناور کانتینربر اس175 با دو دیدگاه میدان دور و میدان نزدیک محاسبه شده است. برای بررسی اثر جهت برخورد و طول موج محاسبات در زوایای مختلف برخورد و طول‌موج‌های مختلف انجام شده است. همچنین با استفاده از یک روش دقیق، سریع و معتبر شده تجربی که به‌تازگی ارائه شده است نیز مقاومت اضافی در حالت برخورد موج از روبرو برای طول موج‌های مختلف در سرعت‌های متفاوت پیشروی محاسبه شده است.در دو حالت نتایج روش میدان دور و میدان نزدیک با دقت بسیار خوبی تطابق دارند. نتایج روش عددی و تجربی با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است که دقت بالای نتایج به‌دست آمده را نشان می‌دهد.

Investigation the effect of wave length and incident angle on ship added resistance in regular wave

Power requirements increase severely in rough weather because of added resistance induced by water wave. Amplitude of this additional resistance is between 15 to 30 percent of the ship calm water total resistance. Nowadays, one of the important issue in naval architect is to design a ship hull with minimum added resistance that produce less greenhouse gas. There are several numerical viscous and nonviscous method like strip theory, panel method and RANS method. With respect to accuracy and cost calculations, 3D panel method is the best choice for analysis ship behavior in wave. By using frequency domain Green’s function 3D panel method added resistance of S175 containership is computed by far filed and near field approaches. To investigate the effect of wave incident and wavelength, calculations are performed in different incident angle and wavelength. Also by using an accurate and fast empirical validated method that have recently been proposed, added resistance in head sea are calculated for different wavelength and ship speed. Far field and near field results are consistent with good accuracy. Numerical and empirical results are compared with experimental that shows high accuracy results.