بررسی عملکرد دینامیکی و مقاومت افزوده‌ی یک شناور با مقیاس اصلی در زوایای موج و حالات بارگذاری مختلف به روش تئوری نواری

امروزه تحقیقات گسترده‌ای بر روی تحلیل‌های هیدرودینامیکی نفتکش‌ها، با هدف کاهش نیروی مقاومت آن‌ها صورت گرفته است. تمرکز بیشتر این تحقیقات بر روی کاهش مقاومت در آب آرام و شرایط طراحی بوده و به ندرت شرایط عملکردی واقعی در دریا ارزیابی شده است. به همین دلیل در مقاله حاضر، با استفاده از یک روش کاربردی و موثر، رفتار دینامیکی یک شناور نفتکش در شرایط واقعی مطالعه شده است. برای این هدف، شناور نفتکش kvlcc2 انتخاب گردیده و مقاومت آن در آب آرام، رفتار دینامیکی و مقاومت افزوده آن در آب مواج، اندازه‌گیری شده و نتایج بدست آمده با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است. شبیه‌سازی عددی نشان‌دهنده‌ی دقت قابل قبول روش حاضر در مقایسه با نتایج تجربی است. پس از اطمینان از صحت نتایج، طیف وسیعی از شرایط کاری کشتی و مواجهه با امواج و همچنین شرایط مختلف بارگیری، مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده از این مطالعه، می‌توان دریافت که، روش تئوری نواری در تخمین مقاومت افزوده‌ی چنین شناوری نسبت به پیش‌بینی رفتار دینامیکی آن، از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین، زاویه‌ی برخورد امواج به شناور اثر چندانی بر بیشینه‌ی دامنه‌ی جابجائی عمودی ندارد. علاوه بر این، بیشینه‌ی مقاومت افزوده در تمامی زوایای برخورد موج، با آبخور نسبت مستقیم دارد.

investigating the dynamic performance and added resistance of a full scale ship in different wave angles and loading conditions using the strip theory method

nowadays, comprehensive research is done on the hydrodynamic analysis of oil tankers to reduce their resistance. most of these studies have focused on drag reduction in calm water and design conditions, and have rarely evaluated the ship’s behavior under real operational conditions at sea. for this reason, in the current paper, using a practical and effective method, the dynamic behavior of an oil tanker has been studied in real conditions. to this accomplishment, the kvlcc2 tanker was selected, its resistance in calm water, dynamic behavior, and added resistance in the wavy condition were measured and the results obtained were compared with the experimental database. the numerical simulation shows the acceptable accuracy of the present method compared to the experimental results. after ensuring the accuracy of the results, a wide range of ship working conditions and exposure to waves, as well as different loading conditions have been studied. based on the obtained results, it can be seen that the strip theory method is more accurate in estimating the added resistance of such a vessel compared to predicting its dynamic behavior. also, the angle of impact of the waves on the vessel does not have a significant effect on the maximum range of the vertical displacement. in addition, the maximum added resistance at all wave impact angles is directly proportional to the ship draft.