principles of rankine source method for calculation of ...€¦ · • the fluid is incompressible...
TRANSCRIPT
Lecture 6:
Potential methods for calculation of forces acting on the oscillating ships
Principles of Rankine source method for calculation of seakeeping
N. Kornev,Lehrstuhl für Modellierung und Simulation
Fakultät für Maschinenbau und SchiffstechnikUniversität Rostock
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 2
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 2/17
Assumptions
• the fluid is incompressible and inviscid,• the effects of surface tension are negligible,• the fluid is irrotational and• frequency domain simulations
Each unsteady quantity q is represented in form:
The amplitudes are small enough to neglect the nonlinear terms containing amplitudes.
q̂
Method developed by Prof. Söding (TUHH)
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 3/17
Representaion of the potential
is not small !!!!!!!!
The potential describes flow around the ship withaccount for free surface effects. Determination of the potential isdiscussed in the wave resistance potential theory. This problemcan be solved utilizing either a full nonlinear or a linear formalism.Numerical linear method for two dimensional case is described inChapter 6.7 (Grundlagen der Schiffstheorie).
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 4/17
Steady part of the solution
is not small !!!!!!!!
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 5/17
Steady part of the solution
Bernoulli equation
Dynamic boundary equation
Steady case
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 6/17
Steady part of the solutionKinematic boundary condition
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 7/17
Steady part of the solutionSample: 2D method of Dawson
Es wird angenommen, dass• die durch das Schiff erzeugten Wellen kleine Amplituden haben• die Strömung stationär ist.
Mixed linearized boundaryCondition on free surface
No penetration BC
Rankine Source Method
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 8/17
Unsteady part of the solutionThe boundary conditions for are linearized. !!!!!!!
in original GLRANKINE
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 9/17
Unsteady part of the solution
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 10/17
Unsteady part of the solution
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 11/17
Unsteady part of the solution
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 12/17
Unsteady part of the solution
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 13/17
Unsteady part of the solution
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 14/17
Numerical solution
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 15/17
Ship motion simulation
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 16/17
Pressure calculation
Ausgewählte Kapitel Steuerbarkeit und Schwingungen Vorlesung 6 17/17
Thank you very much for your attention!
Literature: 1. KornevN. Ship dynamics in waves. Chapter 10: Principles of Rankine
source method for calculation of seakeeping2. Bertram V. Practical ship hydromechanics, page 270 p. Butterworth-
Heinemann, 2000.