Формалізація розробки фізичної моделі підрулюючого пристрою з двома ступенями свободи методами обчислювальної гідродинаміки

Автор(и)

  • Vitalii Budashko Національний університет «Одеська морська академія» вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029, Україна https://orcid.org/0000-0003-4873-5236

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.101298

Ключові слова:

судновий підрулюючий пристрій, деградаційний ефект, формалізація фізичної моделі, обчислювальна гідродинаміка

Анотація

На підставі теоретичних і практичних досліджень методами обчислювальної гідродинаміки розрахована геометрія фізичної моделі підрулюючого пристрою із двома ступенями свободи і зазначені необхідні фізичні умови її реалізації. Систематизовано та зведено у таблицю перелік параметрів (чинників) відповідно до експлуатаційного режиму судна, які необхідні для рішення основних рівнянь при формалізації фізичних моделей підрулюючих пристроїв

Біографія автора

Vitalii Budashko, Національний університет «Одеська морська академія» вул. Дідріхсона, 8, м. Одеса, Україна, 65029

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технічної експлуатації флоту

Посилання

  1. Wang, F., Lv, M., Xu, F. (2016). Design and implementation of a triple-redundant dynamic positioning control system for deepwater drilling rigs. Applied Ocean Research, 57, 140–151. doi: 10.1016/j.apor.2016.03.007
  2. Ryu, M., Jeon, D. S., Kim, Y. (2015). Prediction and improvement of the solid particles transfer rate for the bulk handing system design of offshore drilling vessels. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 7 (6), 964–978. doi: 10.1515/ijnaoe-2015-0067
  3. Azimuthing Electric Propulsion Drive. Available at: http://www04.abb.com/global/seitp/seitp202.nsf/0/589ea2a5cd61753ec12570c9002ab1d1/$file/AzipodNew.pdf
  4. Azipod Propulsion System. Available at: http://www.dieselduck.info/machine/02%20propulsion/2006%20Introduction%20to%20Azipod%20Propulsion.pdf
  5. Kobylinski, L. (2013). Problems of Handling Ships Equipped with Azipod Propulsion Systems. Prace naukowe politechniki warszawskiej, 95, 232–245. Available at: https://pbn.nauka.gov.pl/polindex-webapp/browse/article/article-f315dfd7-df06-463e-8de7-b553f8c232db
  6. Cozijn, H., Hallmann, R., Koop, A. (2010). Analysis of the velocities in the wake of an azimuthing thruster, using PIV measurements and CFD calculations. Dynamic positioning conference: thrusters session. Available at: http://www.refresco.org/wp-content/uploads/2015/05/2010-MTS-DP-Cozijn-Hallmann-Koop.pdf
  7. Final report on the investigation of the Macondo well blowout (2011). Deepwater horizon study group. Available at: http://ccrm.berkeley.edu/pdfs_papers/bea_pdfs/dhsgfinalreport-march2011-tag.pdf
  8. Palmer, A., Hearn, G. E., Stevenson, P. (2008). Modelling Tunnel Thrusters for Autonomous Underwater Vehicles. IFAC Proceedings Volumes, 41 (1), 91–96. doi: 10.3182/20080408-3-ie-4914.00017
  9. Taskar, B., Yum, K. K., Steen, S., Pedersen, E. (2016). The effect of waves on engine-propeller dynamics and propulsion performance of ships. Ocean Engineering, 122, 262–277. doi: 10.1016/j.oceaneng.2016.06.034
  10. Jian, L., Xiwen, L., Zuti, Z., Xiaohui, L., Yuquan, Z. (2016). Numerical investigation into effects on momentum thrust by nozzle's geometric parameters in water jet propulsion system of autonomous underwater vehicles. Ocean Engineering, 123, 327–345. doi: 10.1016/j.oceaneng.2016.07.041
  11. Sordalen, O. J. (1997). Optimal thrust allocation for marine vessels. Control Engineering Practice, 5 (9), 1223–1231. doi: 10.1016/s0967-0661(97)84361-4
  12. Arditti, F., Tannuri, E. A. (2012). Experimental Analysis of a Thrust Allocation Algorithm for DP Systems Considering the Interference between Thrusters and Thruster-Hull. IFAC Proceedings Volumes, 45 (27), 43–48. doi: 10.3182/20120919-3-it-2046.00008
  13. Budashko, V., Nikolskyi, V., Onishchenko, O., Khniunin, S. (2015). Physical model of degradation effect by interaction azimuthal flow with hull of ship. Proceeding Book of International Conference on Engine Room Simulators (ICERS12). Istanbul: Istanbul Technical University, Maritime Faculty, 49–53.
  14. Nikolskyi, V., Budashko, V., Khniunin, S. (2015). The monitoring system of the Coanda effect for the tension-leg platform’s. Proceeding Book of International Conference on Engine Room Simulators (ICERS12). Istanbul: Istanbul Technical University, Maritime Faculty, 45–49.
  15. Mauro, F., Nabergoj, R. (2016). Advantages and disadvantages of thruster allocation procedures in preliminary dynamic positioning predictions. Ocean Engineering, 123, 96–102. doi: 10.1016/j.oceaneng.2016.06.045
  16. Xiao, H., Wu, J.-L., Wang, J.-X., Sun, R., Roy, C. J. (2016). Quantifying and reducing model-form uncertainties in Reynolds-averaged Navier-Stokes simulations: A data-driven, physics-informed Bayesian approach. Journal of Computational Physics, 324, 115–136. doi: 10.1016/j.jcp.2016.07.038
  17. Mishra, C., Samantaray, A. K., Chakraborty, G. (2016). Rolling element bearing defect diagnosis under variable speed operation through angle synchronous averaging of wavelet de-noised estimate. Mechanical Systems and Signal Processing, 72-73, 206–222. doi: 10.1016/j.ymssp.2015.10.019
  18. Saha, N., Panda, S. (2016). Speed control with torque ripple reduction of switched reluctance motor by Hybrid Many Optimizing Liaison Gravitational Search technique. Engineering Science and Technology, an International Journal. doi: 10.1016/j.jestch.2016.11.018
  19. Maciel, P., Koop, A., Vaz, G. (2013). Modelling Thruster-Hull Interaction with CFD. OMAE ASME 32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering. France. Available at: http://www.marin.nl/web/Publications/Publication-items/Modelling-ThrusterHull-Interaction-with-CFD.htm
  20. Thiebot, J., Guillou, S., Nguyen, V. T. (2016). Modelling the effect of large arrays of tidal turbines with depth-averaged Actuator Disks. Ocean Engineering, 126, 265–275. doi: 10.1016/j.oceaneng.2016.09.021
  21. Budashko, V. V., Onishchenko, O. A. (2014). Udoskonalennja systemy upravlinnja pidruljujuchym prystrojem kombinovanogo propul'syvnogo kompleksu [Improving management system combined thruster propulsion systems]. Bulletin of NTU "KhPI", 38 (1081), 45–51. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/13378/1/vestnik_HPI_2014_38_Budashko_Udoskonalennia.pdf
  22. Budashko, V. V. (2015). Implementarnyiy podhod pri modelirovanii energeticheskih protsessov dinamicheski pozitsioniruyuschego sudna [Implementation approaches during simulation processes for a dynamically positioned ship]. Electrical engineering & electromechanics, 6, 14–19.
  23. Boiko, А. А., Budashko, V. V., Yushkov, E. A., Boiko, N. A. (2016). Synthesis and research of automatic balancing system of voltage converter fed induction motor currents. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (2 (79)), 22–34. doi: 10.15587/1729-4061.2016.60544
  24. Budashko, V. V., Onishchenko, O. A., Yushkov, E. A. (2014). Fizicheskoe modelirovanie mnogofunktsional'nogo propul'sivnogo kompleksa [Physical modeling of multi-propulsion complex]. Zbirnyk naukovyh prac' Vijs'kovoi' akademii' (m. Odesa). Tehnichni nauky, 2, 88–92. Available at: http://zbirnyk.vaodessa.org.ua/images/zbirnyk_2/13.PDF
  25. Budashko, V. V., Nikolskyi, V. V., Khniunin, S. H. (2015). Pat. No. 100819 UA. Sudova systema monitorynhu dlya poperedzhennya effektu Koanda [Ship monitoring system for the prevention of Coanda effect]. No. u201501854; declareted: 02.03.2015; published: 10.08.2015, Bul. No. 15. Available at: http://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=215069
  26. Budashko, V. V., Yushkov, E. A. (2016). Pat. No. 108074 UA. Systema impulʹsno-fazovoho upravlinnya elektropryvodom sudnovoyi hvynto-kermovoyi ustanovky [The pulse-phase control system of electric ship propeller-steering plant]. No. u201601510; declareted: 18.02.2016; published: 24.06.2016, Bul. No. 12. Available at: http://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=224863
  27. Khnyunin, S. H., Nikolskyi, V. V., Budashko, V. V. (2015). Pat. No. 107006 UA. Sudova systema monitorynhu dlya poperedzhennya effektu Koanda [Ship system for monitoring for preventing the Coanda effect]. No. u201512962; declareted: 28.12.2015; published: 10.05.2016, Bul. No. 9. Available at: http://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=223437
  28. Budashko, V., Nikolskyi, V., Onishchenko, O., Khniunin, S. (2016). Decision support system’s concept for design of combined propulsion complexes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (8 (81)), 10–21. doi: 10.15587/1729-4061.2016.72543

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-06-19

Як цитувати

Budashko, V. (2017). Формалізація розробки фізичної моделі підрулюючого пристрою з двома ступенями свободи методами обчислювальної гідродинаміки. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(7 (87), 40–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.101298

Номер

Том 3 № 7 (87) (2017): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Vitalii Budashko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.