بررسی روش های متداول در محاسبه مقاومت و توان شناورهای تجاری

Παρουσίαση με θέμα: "بررسی روش های متداول در محاسبه مقاومت و توان شناورهای تجاری"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1

2 بررسی روش های متداول در محاسبه مقاومت و توان شناورهای تجاری
استاد راهنما : جناب آقای مهندس مونسان استاد ناظر : جناب آقای دکتر طهماسبی

3 هدف از پروژه : نیروی مقاومت کل شناور در بیشترین سرعت رو به جلو
تخمین توان خروجی موتور

4 روش های تخمین مقاومت و توان در شناورها
HOLTROP HOLENBACH SERIES 60 VAN OORT MICHLET

5 محدوده کاربرد روش ها : Holtrop Van oort Series 60 Algorithm
Low speed limt High speed limit Holtrop FnL= 0.80 Van oort FnL= 0.50 Series 60 Fnv=0.282 Fnv=0.677

6 Holtrop van oort Series 60 0.55 < Cp< 0.85 8 < L < 80
3.9 < L/B < 15 3 < L/B < 6.2 2.1 < B/T < 4.0 0.5 < Cp< 0.73 Series 60 -7 < 100LCG/L < 2.8 0.6 < Cb < 0.8 5 < V < 3000 5.5 < L/B < 8.5 1.9 < B/T < 4.0 2.5 < B/T < 3.5 0.70 < Cm < 0.97 -2.48 % < LCB <3.51 % 10 < ic < 46

7 holenbach draft design ballast deign
design draft ballast draft Fn,min , CB ≤ 0.6 0.17 *(0.5-CB) Fn,min , CB > 0.6 *(0.6-CB) Fn.max *CB+0.15*CB2 *(0.5-CB) holenbach draft design ballast deign CB L/B B/T LOS/LWL LWL/L DP/TA

8 تخمین توان در شناورها به روش HOLTROP
اجزای مقاومت : RTOTAL = RF(1+K1) + RAPP + RW + RB + RTR + RA RAPP = 0.5 V2 SAPP (1+K2)CF RW = C1C2C5g exp{m1.Fnd + m2 Cos(λ.Fn-2)} RB = 0.11 exp(-3PB-2)Fni3 ABT g /(1+ Fni2) RTR = 0.5 V2 AT.C6 RA = 0.5 V2S.CA

9 اجزا راندمان سیستم رانش :

10 PB = 2πnQ Q = brake torque (KN – m) n = revolution per sec

11 ηD = ηH.ηO.ηR ηH = hull efficiency ηo = open-water propeller efficiency ηR = relative rotative efficiency PD = delivered power at propeller RT = total resistance V = ship speed

12 محاسبه راندمان بدنه :

13 محاسبه مستقیم راندمان تحویل شده :
ηD – 0.7 for cargo ships ηD – 0.6 for tugs

14 محاسبه توان خروجی موتور:

15 روش HOLENBACH در تخمین مقاومت :
RT = RR + RF RR = CR . ρ/2 . V2 . (B .T / 10) RF = 0.5 ρ v2 Swet CF CR,Standard =c11 + c12 Fn + c13 Fn2 + CB .(c21 + c22 Fn + c Fn2) + CB2. (c31 + c32 Fn + c33Fn2) CF =

16 Single-screw ships Twin-screw ships parameters Design draft Ballast draft c11 c12 c13 90.596 c21 4.6614 c22 c23 121.82 c31 c32 c33

17 محاسبه مقاومت و توان برای 5 شناور
m LOA طول کلی شناور m LWL طول خط آبخور 264 m LBP طول بین دو عمود 40 m B عرض 24 m Depth عمق 12.1 m TF آبخور در محل عمود سینه 12.1 m TA آبخور در محل عمود پاشنه m3 حجم جابجایی % LCB مرکز بویانسی طولی 27 m2 ABT مساحت مقطع عرضی حبابی سینه m HB مرکز حبابی بالاتر از خط کیل 0.523 CB ضریب بلوکی 0.594 CP ضریب منشوری 0.959 CM ضریب مقطع میانی 0.837 CWP ضریب صفحه آبخور مشخصات شناور اول :

18 نتایج محاسبه مقاومت شناور اول :
METHOD RT V(m/s) PE ηT PS % خطا HOLTROP 398.49 8.514 3392.7 0.6014 5641.3 14 HOLENBACH 561.85 4783.6 7954 20.51 SERIES 60 393.82 3353 5575.1 15.53 VAN OORT 474.23 4037.6 6713.5 1.72 MICHLET 975.04 8301.5 13803 109.14

19 مشخصات شناور دوم : 198.48 m LOA طول کلی شناور 190.762 m LWL
طول خط آبخور m LBP طول بین دو عمود 27.8 m B عرض m Depth عمق 8.25 m TF آبخور در محل عمود سینه TA آبخور در محل عمود پاشنه m3 حجم جابجایی % LCB مرکز بویانسی طولی 19 m2 ABT مساحت مقطع عرضی حبابی سینه m HB مرکز حبابی بالاتر از خط کیل 0.388 CB ضریب بلوکی 0.620 CP ضریب منشوری 0.963 CM ضریب مقطع میانی 0.861 CWP ضریب صفحه آبخور

20 نتایج محاسبات مقاومت شناور دوم :
METHOD RT V(m/s) PE ηT PS % خطا HOLTROP 6.95 HOLENBACH 2.86 SERIES 60 783.4 4.67 VAN OORT 944.67 26.22 MICHLET 82.95

21 مشخصات شناور سوم : 217 m LOA طول کلی شناور 208.352 m LWL طول خط آبخور
LBP طول بین دو عمود 32.2 m B عرض 19.4 m Depth عمق 11 m TF آبخور در محل عمود سینه TA آبخور در محل عمود پاشنه m3 حجم جابجایی % LCB مرکز بویانسی طولی 16 m2 ABT مساحت مقطع عرضی حبابی سینه m HB مرکز حبابی بالاتر از خط کیل 0.463 CB ضریب بلوکی 0.615 CP ضریب منشوری 0.963 CM ضریب مقطع میانی 0.857 CWP ضریب صفحه آبخور

22 نتایج محاسبات مقاومت شناور سوم :
METHOD RT V(m/s) PE ηT PS % خطا HOLTROP 0.6392 0.86 HOLENBACH 3.58 SERIES 60 3.46 VAN OORT 6.76 MICHLET 74.87

23 مشخصات شناور چهارم : 243.35 m LOA طول کلی شناور 235.032 m LWL
طول خط آبخور 232.4 m LBP طول بین دو عمود 32.2 m B عرض 19.5 m Depth عمق 12 m TF آبخور در محل عمود سینه TA آبخور در محل عمود پاشنه m3 حجم جابجایی % LCB مرکز بویانسی طولی 18 m2 ABT مساحت مقطع عرضی حبابی سینه m HB مرکز حبابی بالاتر از خط کیل 0.497 CB ضریب بلوکی 0.637 CP ضریب منشوری 0.967 CM ضریب مقطع میانی 0.868 CWP ضریب صفحه آبخور

24 نتایج محاسبات مقاومت شناور چهارم :
METHOD RT V(m/s) PE ηT PS % خطا HOLTROP 11.112 0.6651 14.11 HOLENBACH 8.09 SERIES 60 9.82 VAN OORT 14.56 MICHLET 85.1

25 مشخصات شناور پنجم : 277.35 m LOA طول کلی شناور 265.342 m LWL
طول خط آبخور 264 m LBP طول بین دو عمود 40 m B عرض 24 m Depth عمق 12.1 m TF آبخور در محل عمود سینه 12.1 m TA آبخور در محل عمود پاشنه m3 حجم جابجایی % LCB مرکز بویانسی طولی 27 m2 ABT مساحت مقطع عرضی حبابی سینه m HB مرکز حبابی بالاتر از خط کیل 0.523 CB ضریب بلوکی 0.594 CP ضریب منشوری 0.959 CM ضریب مقطع میانی 0.837 CWP ضریب صفحه آبخور

26 نتایج محاسبات مقاومت شناور پنجم :
METHOD RT V(m/s) PE ηT PS % خطا HOLTROP 12.964 0.6926 11.79 HOLENBACH 22.51 SERIES 60 21.02 VAN OORT 4.7 MICHLET 34.75

27 مقایسه خروجی روش ها : HOLTROP HOLENBACH SERIES 60 VAN OORT MICHLET
VESSEL 1 14 20.51 15.53 1.72 109.14 VESSEL 2 6.95 2.86 4.67 26.22 82.95 VESSEL 3 0.86 3.58 3.46 6.76 74.87 VESSEL 4 14.11 8.09 9.82 14.56 85.1 VESSEL 5 11.79 22.51 21.02 4.7 34.75 TOTAL 9.542 11.51 10.9 10.792 77.362

28 نرم افزار Michlet : تاریخچه مبنای کار و محاسبات محدودیت های michlet
نرم افزارهای آینده (SWPE)

29 محیط کار نرم افزار: وارد کردن پارامترها :

30

31

32 گرفتن خروجی : صفحه اصلی نرم افزار :

33 خروجی مقاومت :

34 الگوی موج :

35 پایان