Gemi Dalga Direncinde Lineer Olmayan Etkilerin Hesaplamalı Olarak İncelenmesi

Abstract

Gemi dalga direncini doğru olarak hesaplayabilmek gemi-form dizaynı açısından vazgeçilmez bir öneme sahiptir. Bu çalışmada gemi dalga direncini daha hassas hesaplayabilmek için gemi etrafındaki akışta lineer olmayan serbest su yüzeyi sınır koşullarını kullanan bir yöntem geliştirilmiştir. İteratif bir algoritma ile çalışan bu yöntemde lineer olmayan serbest su yüzeyi koşulları deforme olmuş serbest su yüzeyi üzerinde uygulanmaktadır. İterasyon adımlarında gemi ile serbest su yüzeyinin tam bir ara kesitinin alınması sayesinde geminin hesaba dahil olan ıslak alanı gerçekte olduğu gibi alınabilmiştir. Bu sayede, geliştirilen yöntem geminin sakin su düzlemi üzerinde kalan geometrisinin dirence etkisinin gösterilebilmesi amacıyla da kullanılmıştır. Çalışmanın sonuçlarınım irdelenmesi amacıyla örnek bir gemi geometrisi (Seri 60, CB=0.60) alınmış ve üzerinde hesaplamalar yapılarak sonuçlar deneylerle karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir. Yapılan karşılaştırmalar, geliştirilen yöntemle elde edilen sonuçların deneysel sonuçlarla uyum içerisinde olduğunu göstermiştir.

Computing ship-wave resistance has an indispensable importance in hull form design. In this study to calculate ship-wave resistance more accurately a method which utilizes non-linear free surface boundary conditions for the flow around the hull is developed. In this method the free surface boundary conditions are imposed on the deformed free surface iteratively. At the iteration steps, by the help of using interface of deformed free surface and ship-hull geometry, the wetted surface involved in the computations has been taken more realistic. Using exact wetted surface of the ship let determine the effect of the ship’s geometry above the still water level on the wave resistance. To show the results of the study a reference ship geometry (Series 60, CB=0.60) is put to the computations and the results are shown comparatively. Comparisons made show the results obtained from the method developed are close to those of obtained from the experimental studies.