Εργαστηριακή Άσκηση Αντίστασης Πλοίου

Εργαστηριακή Άσκηση Νο.1Το Πείραμα της Αντίστασης

Αντίσταση και Πρόωση Πλοίου

Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών

Ημερομηνία Διεξαγωγής 12/12/11

Ομάδα 3η

Βλάχος Ορέστης

08107039

Βλάχος Ορέστης 08107039 - Ομάδα 3 1

Εισαγωγή

B Στα πλαίσια του μαθήματος Αντίσταση και Πρόωση Πλοίου, του 5ου εξαμήνου της σχολής Ναυπηγών Μηχαν. Μηχανικών, διεξάγονται δύο εργαστηριακές ασκήσεις. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει τα αποτελέσματα της 1ης εργαστηριακής άσκησης του μαθήματος, η οποία αφορά το πείραμα αντίστασης ρυμούλκησης γυμνής γάστρας. Το πείραμα αυτό, μαζί με το πείραμα της αυτοπρόωσης αποτελεί βασικό παράγοντα για την επιογή προωστήριας εγκατάστασης ενός πλοίου.

Θεωρητικό ΜέροςΦυσική ομοιότητα - Υπόθεση Froude8B Η πειραματική μέθοδος που ακολουθούμε έχει ως σκοπό να μας δώσει τη δυνατότητα να κάνουμε πρόβλεψη για την αντίσταση του πλοίου σε πραγματική κλίμακα 1:1, μέσα απο τα αποτελέσματα που έχουμε για ένα γεωμετρικά όμοιο μοντέλο υπό κλίμακα. Αυτό γίνεται εφικτό μέσω του αδιάστατου συντελεστή ολικής αντίστασης CT = CR

(Fn) + CF(Re), ο οποίος για δύο όμοια γεωμετρικά πλοία σε όμοιες συνθήκες ροής (φυσική ομοιότητα - ίδιοι αριθμοί Reynolds και Froude) είναι ίδιος για το μοντέλο και το πλοίο.

B Καθώς, όμως, δεν είναι δυνατόν να πετύχουμε πλήρη φυσική ομοιότητα, ακολουθούμε την υπόθεση Froude και κρατάμε ίδιο μεταξύ πλοίου και μοντέλου μόνο τον αριθμό Froude με σκοπό να υπολογίσουμε τον συντελεστή υπόλοιπης αντίστασης CR ίδιο μεταξύ μοντέλου και πλοίου. Ύστερα για να μπορέσουμε να υπολογίσουμε το CF(Re) και κατά συνέπεια το CT του πλοίου χρησιμοποιούμε πειραματικά αποτελέσματα για τη ροή γύρω απο επίπεδη πλάκα με ίδιο αριθμό Reynolds.


Ερώτημα 1οΠεριγραφή Πειραματικής διάταξης και διαδικασίας.B Μοντέλο πλοίου (Μ0046) χωρίς παρελκόμενα προσδέθηκε με δύο οδηγούς (πλώρη - πρύμνη), στο φορείο της δεξαμενής πειραμάτων του εργαστηρίου της σχολής. Στο μοντέλο τοποθετήθηκαν βάρη, κατανεμημένα με τέτοιο τρόπο ώστε να πλέει ισοβύθιστο. Ο πρυμναίος οδηγός ήταν εφοδιασμένος και με φρένο το οποίο συγκρατούσε το μοντέλο έτσι ώστε να παραλαμβάνονται εκεί οι δυνάμεις που αναπτύσσονταν απο τις απότομες επιταχύνσεις κατά την εκκίνηση του πειράματος. Η δεξαμενή περιείχε γλυκό νερό θερμοκρασίας 14.7 °C. Τέλος το μοντέλο ήταν δεμένο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να εκτελέσει κινήσεις heave και pitch. Τόσο η αντίσταση που ανέπτυσσε το μοντέλο κατά την κίνηση του (surge) όσο και η διαγωγή και η παράλληλη βύθιση του μετρήθηκαν με τη βοήθεια δυναμομέτρου και άλλων μετρητικών οργάνων.

B Κατά την εκτέλεση του πειράματος έγιναν τρεις δοκιμές σε τρεις διαφορετικές ταχύτητες και μετρήθηκαν τρεις διαφορετικές τιμές ολικής αντίστασης. Πρίν από κάθε δοκιμή, έγινε βαθμονόμηση των μετρητικών οργάνων με λήψη μιας τιμής για την πρόβλεψη και διόρθωση του “σφάματος μηδενικής τιμής”. Όλες οι μετρούμενες τιμές λήφθηκαν σε Volts από τα όργανα μέτρησης και μετατράπηκαν στις αντίστοιχες μονάδες τους μέσω συναρτήσεων μεταφοράς.

Ερώτημα 2οΜέθοδος FroudeB Για τον υπολογισμό των ζητούμενων συντελεστών και μεγεθών, έγινε χρήση της μεθοδολογίας Froude όπως αυτή περιγράφεται στη σελίδα 24 των σημειώσεων του μαθήματος. Για τη συσχέτιση των πειραματικών αποτελεσμάτων ροής γύρω απο επίπεδη πλάκα χρησιμοποιήθηκε η καμπύλη της ITTC, ITTC-57.

Αρχικά υπολογίζονται μεγέθη που αφορούν τις συνθήκες του πειράματος, όπως η κινηματική συνεκτικότα και πυκνότητα γλυκού και θαλασσινού νερού κ.λ.π. για τη δοθείσα

θερμοκρασία νερού, με τη βοήθεια των πινάκων του παραρτήματος των σημειώσεων του μαθήματος.

B Στη συνέχεια, με τη βοήθεια των μετρήσεων που έγιναν κατά τη διάρκεια του πειράματος (φύλλο μετρήσεων επισυνάπτεται στο τέλος της αναφοράς), υπολογίσαμε τους αριθμούς Reynolds και τους συντελεστές αντίστασης του μοντέλου και του πλοίου συναρτήσει της ταχύτητας στην οποία εκτελέστηκε η εκάστοτε δοκιμή.


ΠαράμετροιΠαράμετροι

ν (γλυκό) 1.148E-06

ν (θαλασσινό) 1.197E-06

ρ (γλυκό) 101.87

ρ (θαλασσινό) 104.62

λ 0.02777778

g 9.80665

Α/Α

123

Vm (m/s) RT (kp) Δυναμική Διαγωγή (deg)

Ανύψωση κέντρου βάρους (cm)

1.1000 1.14027 0 -0.39361.5990 2.47413 0.023 -0.96102.0960 4.98804 -0.011 -1.8579

1η ΔοκιμήB Για um=1.1 m/s και RTm=1.14027 kp ξεκινάμε υπολογίζοντας κάποια μεγέθη για το μοντέλο:

Αριθμός Reynolds:

Συντελεστής αντίστασης τριβής CF :

Συντελεστής ολικής αντίστασης CΤ :

Συντελεστής υπόλοιπης αντίστασης CR :


2η ΔοκιμήΣτη συνέχεια υπολογίζουμε τα μεγέθη του πλοίου:



και καθώς CRm = CRs =>


Ολική αντίσταση πλοίου RT:

Απαιτούμενη ισχύς ρυμούλκησης P:

P= RTs us









P= RTs us


Συνολικά αποτελέσματα πρώτου ερωτήματος:

Μέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος Froude

CTCT CR CFCF RTRT HP

Model Ship Model Ship Model Ship Ship

1η Δοκιμή 4.1188E-03 2.2393E-03 7.1246E-04 3.4063E-03 1.5269E-03 1.1403E+00 2.97E+04 2.61E+03



ΚλίμακαΚλίμακαΚλίμακαΚλίμακα1η Δοκιμή 2η Δοκιμή 3η Δοκιμή

Vm (m/s) 1.1000 1.5990 2.0960Vs 6.600 9.594 12.576Lwlm (m) 5.139Lwls 185.0040Sm (m2) 4.492Ss 5,821.632Re Model 4.9E+06 7.16E+06 9.38E+06Re Ship 1.0E+09 1.48E+09 1.94E+09Fnm 0.15495052 0.22524171 0.29525117Fns 0.15495052 0.22524171 0.29525117


Ερώτημα 3οΗ Σειρά FORM-DATAB Με τη χρήση της συστηματικής σειράς FORM-DATA, επιτυγχάνουμε μια καλή εκτίμηση του συντελεστή υπόλοιπης αντίστασης του πλοίου CRs. Σε συνδυασμό με τα πειραματικά αποτελέσματα, του συντελεστή αντίστασης τριβής CFs, για ροή γύρω απο επίπεδη πλάκα, η εκτίμηση αυτή μπορεί να μας εφοδιάσει με μια καλή προσέγγιση της ολικής αντίστασης του πλοίου. Για να επιλέξουμε το κατάλληλο διάγραμμα της σειρά, το οποίο αναφέρεται “καλύτερα” στο δικό μας πλοίο υπολογίζουμε τον λόγο:

L / ∇ 1/3 = 6.04

Το μήκος του πλοίου και ο όγκος εκτοπίσματος του υπολογίστηκαν με βάση τα αντίστοιχα μεγέθη για το μοντέλο και τη βοήθεια της κλίμακας λ (σελίδα 3) και δυνάμεων της.

Για L / ∇ 1/3 = 6.04 επιλέγουμε το διάγραμμα τις σελίδας 137 των σημειώσεων μας (Fig. 5.5.9). Τέλος χρειάζεται να γνωρίζουμε την τιμή του πρισματικού συντελεστή του πλοίου:

φ = Cp = ∇ / L B T CM = ∇/ L Ax = 0.601

Αποκλίσεις από το πατρικό πλοίο - ΔιορθώσειςB Τα δεδομένα που περιέχονται στη συστηματική σειρά αυτή έχουν εξαχθεί με βάση ένα πατρικό πλοίο με κάποια συγκεκριμένα γεωμετρικά χαρακτηριστικά. Για τη σωστή χρήση των διαγραμμάτων της σειράς FORM-DATA, σε περίπτωση που τα βασικά γεωμετρικά χαρακτηριστικά του πλοίου μας διαφέρουν απο τα αντίστοιχα του πατρικού σκάφους, απαιτούνται κάποιες διορθώσεις στις τιμές που διαβάζουμε από αυτά. Στην περίπτωση μας απαιτούνται μόνο ενός είδους διόρθωση, καθώς η μορφή της γάστρας μας δεν διαφέρει δραστικά απο αυτή του πατρικού σκάφους και δεν έχουμε ούτε παρελκόμενα, έτσι ώστε να χρειαστεί να κάνουμε τις σχετικές διορθώσεις (σελίδες 7 και 8 του σχετικού παραρτήματος των σημειώσεων του μαθήματος). Για διευκόλυνση παραθέτουμε πάλι τον πίνακα των αριθμών Froude ανα ταχύτητα δοκιμής.

ΚλίμακαΚλίμακαΚλίμακαΚλίμακα1η Δοκιμή 2η Δοκιμή 3η Δοκιμή

Vm (m/s) 1.1000 1.5990 2.0960Vs 6.600 9.594 12.576Fnm 0.155 0.225 0.295Fns 0.155 0.225 0.295

Για


1η ΔοκιμήB Για um=1.1 m/s, Fn = 0.155 και φ=0.601 . Ξεκινάμε διαβάζοντας την τιμή του συντελεστή υπόλοιπης αντίστασης απο το διάγραμμα μας:

0.45 10-3

Διόρθωση λόγω διαφορετικού B/T

B Σύμφωνα με τις υποδείξεις στις σελίδας 127 των σημειώσεων του μαθήματος, ο λόγος B/T του πατρικού σκάφους είναι ίσος με 2.5. Αντίθετα για το δικό μας σκάφος ο λόγος αυτό είναι ίσος με 2.396. Συνεπώς πρέπει να διορθώσουμε τον συντελεστή που διαβάσαμε κατά :

+0.16 (Β/Τ − 2.5) = − 0.01664

Διόρθωση λόγω διαφορετικής θέσης του LCB

B Με τη βοήθεια του διαγράμματος 10 (FIG. 10 Standard LCB) τις σελίδας 142 των σημειώσεων (παράρτημα σειράς FORM-DATA), διαπιστώνουμε ότι δεν απαιτείται διόρθωση, λόγο διαφορετικής θέσης του LCB, καθώς για τον συγκεκριμένο αριθμό Forude (0.155), προκύπτει ότι το LCB του πλοίου μας είναι aft του LCBstandard .

Συνολικά

CR = (0.45 − 0.01664 )×10-3 = 0.433×10-3 CF = 1.526×10-3 CT = CF + CR = 1.9602×10-3 =>RT = 0.5×CT ×ρ×S×Vs2 = 2.6 ×104 kp καιP = RT ×Vs / 75 = 2.29 ×103 HP



0.6×10-3



+0.16 (Β/Τ − 2.5) = − 0.01664×10-3


B Βάσει των στοιχείων του μοντέλου που έχουμε (και κατά συνέπεια του πλοίου) γνωρίζουμε ότι:

LCB = 0.05 m fwd <=> LCB = 0.973% του Lwl

< Με τη βοήθεια του διαγράμματος 10 (FIG. 10 Standard LCB) τις σελίδας 142 των σημειώσεων (παράρτημα σειράς FORM-DATA), διαπιστώνουμε ότι :

LCBstandard(Fn) = 0.2% aft του Lwl

B Συνεπώς εδώ απαιτείται διόρθωση, λόγο διαφορετικής θέσης του LCB, καθώς για τον συγκεκριμένο αριθμό Forude (0.225), προκύπτει ότι το LCB του πλοίου μας είναι fwd του LCBstandard. Απο το διάγραμμα 11 της ίδιας σελίδας λαμβάνουμε τιμή για τον παράγοντα διόρθωσης 0.06

Συνεπώς πρέπει να διορθώσουμε τον συντελεστή που διαβάσαμε κατά :

+ × | LCB − LCBstandard | = 0.06 × | 0.973 − (−0.2%)| = 0.06 × 1.173% = 0.07038 ×10-3

Συνολικά

CR = (0.6 − 0.01664 + 0.07038 )×10-3 = 0.65374×10-3 CF = 1.4585×10-3 CT = CF + CR = 2.11224×10-3 =>RT = 0.5×CT ×ρ×S×Vs2 = 5.92 ×104 καιP = RT ×Vs / 75 = 7.57 ×103 HP



2×10-3



+0.16 (Β/Τ − 2.5) = − 0.01664×10-3


B Βάσει των στοιχείων του μοντέλου που έχουμε (και κατά συνέπεια του πλοίου) γνωρίζουμε ότι:

LCB = 0.05 m fwd <=> LCB = 0.973% του Lwl

< Με τη βοήθεια του διαγράμματος 10 (FIG. 10 Standard LCB) τις σελίδας 142 των σημειώσεων (παράρτημα σειράς FORM-DATA), διαπιστώνουμε ότι :

LCBstandard(Fn) ≈ 4 % aft του Lwl

B Συνεπώς εδώ απαιτείται διόρθωση, λόγο διαφορετικής θέσης του LCB, καθώς για τον συγκεκριμένο αριθμό Forude (0.225), προκύπτει ότι το LCB του πλοίου μας είναι fwd του LCBstandard. Απο το διάγραμμα 11 της ίδιας σελίδας λαμβάνουμε τιμή για τον παράγοντα διόρθωσης ≈ 0.45

Συνεπώς πρέπει να διορθώσουμε τον συντελεστή που διαβάσαμε κατά :

+ × | LCB − LCBstandard | = 0.45 × | 0.973 − (−4%)| = 0.45 × 4.973% = 2.2378 ×10-3

Συνολικά

CR = (2 − 0.01664 + 2.2378 )×10-3 = 4.221×10-3 CF = 1.4118×10-3 CT = CF + CR = 5.633×10-3 =>RT = 0.5×CT ×ρ×S×Vs2 = 2.7 ×105 καιP = RT ×Vs / 75 = 4.5 ×104 HP


Συγκεντρωτικά

Μέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος Froude






Σειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormData

CT CR CF RT HP ΔιορθώσειςΔιορθώσεις Ανάγνωση

Ship Ship Ship Ship LCB B/T

1η 1.960E-03 4.334E-04 1.527E-03 2.6E+04 2.3E+03 0.0E+00 -1.7E-05 4.5E-04

2η 2.112E-03 6.537E-04 1.458E-03 5.9E+04 7.6E+03 7.0E-05 -1.7E-05 6.0E-04

3η 5.633E-03 4.221E-03 1.412E-03 2.7E+05 4.5E+04 2.2E-03 -1.7E-05 2.0E-03

BB Η σύγκριση των παραπάνω αποτελεσμάτων της μεθόδου Froude και της σειράς FORM-DATA, φανερώνει μια σημαντική απόκλιση στον υπολογισμό του συντελεστή υπόλοιπης αντίστασης CR. Απόκλιση επίσης παρατηρείται και στα μεγέθη των οποίων ο υπολογισμός βασίζεται στον CR , δηλαδή τα CΤ, RT, και την ισχύ ρυμούλκησης.B Η απόκλιση αυτή γίνεται πιο μεγάλη για μεγάλες ταχύτητες και κατά συνέπεια μεγάλους αριθμούς Froude, όπου η επίδραση της αντίστασης λόγω κυματισμών μεγαλώνει και τείνει να γίνει το κυρίαρχο φαινόμενο. Για χαμηλούς αριθμούς Froude, ο παράγοντας CR παίζει λιγότερο σημαντικό ρόλο στον υπολογισμό της συνολικής αντίστασης.B Πέρα απο σφάλματα στην προσέγγιση των παραγόντων διόρθωσης, ο κύριος λόγος για την ύπαρξη αυτής της απόκλισης είναι ο διαφορετικός τρόπος με τον οποίον υπολογίζονται ή λαμβάνονται τα CR. Στη μεν μέθοδο Froude, υπολογίζεται μέσα απο μια ευρηματική πειραματική διαδικασία, ενώ στη συστηματική σειρά FORM-DATA εξάγεται απο διαγράμματα που αντιστοιχούν σε πειράματα τα οποία έχον εκτελεστεί με άλλο σκάφος.


Ερώτημα 4οΗ Μέθοδος HughesB Η μέθοδος Hughes διαφοροποιείται απο τη μέθοδο Froude, τόσο ως προς την επιλογή καμπύλης συσχετίσεως μεταξύ μοντέλου και πλοίου, όσο ως προς τον υπολογισμό του συντελεστή υπόλοιπης αντίστασης CR.

< Πιο συγκεκριμένα, υποθέτουμε ότι: CR (Re, Fn)= Cw(Fn) + CFORM(Re, Fn) B και ότι:CFORM(Re, Fn)= kCF(Re)B Οπότε συνολικά:CR(Re, Fn)= CW(Fn) + kCF(Re) =>CT = CW(Fn) + kCF(Re) + CF(Re) = (1+ k) CF(Re) + CW(Fn) = CV (Re) + CW (Fn)Τέλος η καμπύλη συσχετίσεων μοντέλου - πλοίου που θα χρησιμοποιήσουμε είναι η εξής:CF(Re) = 0.066/ (log10(Re) − 2.03)2

Ο συντελεστής kΑπομένει να υπολογίσουμε την τιμή του k για να έχουμε τα σωστά αποτελέσματα σχετικά με την αντίσταση λόγω τριβής. Μια βασική υπόθεση που γίνεται στα πλαίσια αυτής της μεθόδου είναι ότι η καμπύλη συσχέτισης πλοίου - μοντέλου εφάπτεται της καμπύλης ολικής αντίστασης για μικρούς αριθμούς Reynolds. Για μικρές ταχύτητες (απο τη στιγμή που δεν αλλάξαμε μοντέλο) και κατά συνέπεια για μικρούς αριθμούς Froude δηλαδή, η επίδραση της αντίστασης κυματισμών είναι τόσο μικρή που μπορεί να αμεληθεί. Για να βρούμε λοιπόν με ποιο συντελεστή (1+k) πρέπει να πολλαπλασιάσουμε την αρχική καμπύλη συσχέτισης (Β στο παραπάνω σχήμα), έτσι ώστε να συμπέσει για χαμηλό αριθμό Reaynolds με την καμπύλη ολικής αντίστασης (Α στο παραπάνω σχήμα), υποθέτουμε ότι στην πρώτη δοκιμή του πειράματος (για την μικρότερη ταχύτητα δηλαδή και Re = 4.9 106) ο συντελεστής αντίστασης λόγω κυματισμών CW έχει μηδενική τιμή.


Γνωρίζουμε απο πριν ότι:ΚλίμακαΚλίμακαΚλίμακαΚλίμακα

1 2 3

Vm 1.1000 1.5990 2.0960

Vs 6.600 9.594 12.576

Lwlm 5.139

Lwls 185.0040

Sm 4.492

Ss 5,821.632

Re Model 4.9E+06 7.16E+06 9.38E+06

Re Ship 1.02E+09 1.48E+09 1.94E+09

Fnm 0.15495 0.22524 0.29525Fns 0.15495 0.22524 0.29525



B Rem = 4.9 106


B CFOm = 0.066/ (log10(Rem) − 2.03)2 = 0.066/ (log10(4.9 106) − 2.03)2= 3.0363 10-3


< CΤm = RTm / ( 0.5 ρfw(θ) um2 Sm ) = 4.1188 10-3

Συνεπώς σύμφωνα με τα όσα έχουμε ήδη αναφέρει:

CT m= (1+ k) CFOm(Rem) + CWm(Fn) για CWm(Fn) =0 =>CTm = (1+ k) CFOm(Rem) =>(1+ k) = CTm / CFOm(Rem) = 4.1188 10-3 / 3.0363 10-3 = 1.3565 =>k = 0.3565

Συνεχίζουμε υπολογίζοντας τα αντίστοιχα μεγέθη για το πλοίο:Αριθμός Reynolds:

B Res = 1.02 109

Συντελεστής αντίστασης τριβής CFO :

B CFOs = 0.066/ (log10(Res) − 2.03)2 = 0.066/ (log10(1.02 109) − 2.03)2 = 1.8384 10-3


< CΤs = (1+k) CFOs + CWs = (1+0.3565) 1.8384 10-3 + 0 = 1.8384 10-3

=> B RTs= CΤs ( 0.5 ρsw(θ) us2 Ss ) = 2.44 104 καιB P = RT ×Vs / 75 = 2.15 ×103 HP




B Rem = 7.16 106


B CFOm = 0.066/ (log10(Rem) − 2.03)2 = 0.066/ (log10(7.16 106) − 2.03)2= 2.8352 10-3


< CΤm = RTm / ( 0.5 ρfw(θ) um2 Sm ) = 4.2293 10-3

Συντελεστής Cw:

B Cw = CΤm − (1+k) CFOm = 3.8323 10-4


B Res = 1.48 109


B CFOs = 0.066/ (log10(Res) − 2.03)2 = 0.066/ (log10(1.48 109) − 2.03)2 = 1.7557 10-3


< CΤs = (1+k) CFs + CWs = (1+0.3565) 1.7557 10-3 + 3.8323 10-4 = 2.1390 10-3

=> B RTs= CΤs ( 0.5 ρsw(θ) us2 Ss ) = 6 104 καιB P = RT ×Vs / 75 = 7.67 ×103 HP




B Rem = 9.38 106


B CFOm = 0.066/ (log10(Rem) − 2.03)2 = 0.066/ (log10(9.38 106) − 2.03)2= 2.7020 10-3


< CΤm = RTm / ( 0.5 ρfw(θ) um2 Sm ) = 4.9624 10-3

Συντελεστής Cw:

B Cw = CΤm − (1+k) CFOm = 1.2971 10-3


B Res = 1.94 109


B CFOs = 0.066/ (log10(Res) − 2.03)2 = 0.066/ (log10(1.94 109) − 2.03)2 = 1.6993 10-3


< CΤs = (1+k) CFs + CWs = (1+0.3565) 1.7557 10-3 + 3.8323 10-4 = 2.9964 10-3

=> B RTs= CΤs ( 0.5 ρsw(θ) us2 Ss ) = 1.44 105 καιB P = RT ×Vs / 75 = 2.42 ×104 HP


ΣυγκεντρωτικάΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος FroudeΜέθοδος Froude






Σειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormDataΣειρά FormData

CT CR CF RT HP ΔιορθώσειςΔιορθώσεις Ανάγνωση

Ship Ship Ship Ship LCB B/T

1η Δοκιμή 1.960E-03 4.334E-04 1.527E-03 2.6E+04 2.3E+03 0.0E+00 -1.7E-05 4.5E-04

2η Δοκιμή 2.112E-03 6.537E-04 1.458E-03 5.9E+04 7.6E+03 7.0E-05 -1.7E-05 6.0E-04

3η Δοκιμή 5.633E-03 4.221E-03 1.412E-03 2.7E+05 4.5E+04 2.2E-03 -1.7E-05 2.0E-03

Μέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος HughesΜέθοδος Hughes

CTCT CW (1+k)CFΟ(1+k)CFΟ RTRT HP CFOCFO

Model Ship Model Ship Model Ship Ship Model Ship

1η 4.119E-03 1.838E-03 0.000E+00 3.036E-03 1.838E-03 1.140E+00 2.439E+04 2.146E+03 3.036E-03 1.838E-03

2η 4.229E-03 2.139E-03 3.832E-04 3.846E-03 1.756E-03 2.474E+00 5.996E+04 7.670E+03 2.835E-03 1.756E-03

3η 4.962E-03 2.996E-03 1.297E-03 3.665E-03 1.699E-03 4.988E+00 1.443E+05 2.420E+04 2.702E-03 1.699E-03


Hughes Froude FORM-DATA

0E+00

6.000E-01

1.200E+00

1.800E+00

2.400E+00

3.000E+00

3.600E+00

4.200E+00

4.800E+00

5.400E+00

6.000E+00

Δοκιμή 1 Δοκιμή 2 Δοκιμή 3

103 CT

B Όπως φαίνεται απο τους παραπάνω συγκεντρωτικούς πίνακες και το διάγραμμα, οι εκτιμήσεις της μεθόδου Hughes ως προς το CTs και άρα την αντίσταση του πλοίου είναι χαμηλότερες απο αυτές των υπόλοιπων μεθόδων.

B Συγκεκριμένα, η διαφορά που υπάρχει ανάμεσα στα αποτελέσματα των μεθόδων Hughes και Froude, οφείλεται στό ότι, ενώ στη μέθοδο Froude ο συντελεστής υπόλοιπης αντίστασης μεταφέρεται αυτούσιος απο το μοντέλο στο πλοίο, στην μέθοδο Hughes το τμήμα του που αποδίδεται σε συνεκτικά φαινόμενα μειώνεται κατά τη μεταφορά. Το αυτό γίνεται φανερό και απο τα παρακάτω διαγράμματα των δύο μεθόδων:


Βιβλιογραφία• Σημειώσεις μαθήματος “Αντίσταση και Πρόωση Πλοίου”, Γ.Κ. Πολίτη, εκδόσεις Ε.Μ.Π.

• Ship Resistance and Propulsion: Practical Estimation of Ship Propulsive Power, Anthony F. Molland, Stephen R. Turnock, Dominic A. Hudson, Cambridge University Press, 2011


Εργαστηριακή Άσκηση Αντίστασης Πλοίου

Documents

Transcript of Εργαστηριακή Άσκηση Αντίστασης Πλοίου