The prediction of added resistance

The prediction of added resistance of a ship in waves is important for the ship's performance and seakeeping. Some methods can be found in the literature, but the most reliable ones are based on the linear strip theory of Salvesen et al. (1970). Many studies practiced potential flow methods used in hydrodynamics (Salvesen, 1978 and Faltinsen et al., 1980). Recently, RANS methods gain advantage. Several researchers have studied the motions and added resistance of a ship. Some of these studies were based on potential theory, others were based on RANS. Furthermore, most of the work done was restricted to regular head waves. Fang (1998) developed a robust method to calculate the added resistance of SWATH ships advancing in regular waves. Modeling of free surface flows around different test cases have been reported by Sato et al. (1999), by using RANS equation. The well-known strip theory was still used in his method. Orihara and Miyata (2003) developed a CFD method using RANS equations to estimate the added resistance of ships in waves. Some methods that can be used to predict the added resistance of a monohull ship were investigated and validated by means of the experimental study of Arribas (2007). Wilson et al. (2006), simulated roll decay motion by using unsteady RANS equation. A flow-simulation method was developed to predict the performance of a high-speed vessel in unsteady motion on a free surface by Panahani et al. (2009). The ship motion conditions of the high-speed vessel are virtually realized by combining the simulations of water-flow and the motion of the vessel. Deng et al. (2010) use a RANS solver using Finite Volume (FV) discretization and free surface capturing approach. In this study, it was shown that special attention required for time discretization. Matulja et al. (2011) estimated the added resistance of four different merchant ships by using three different methods and compare them with the experiments. The added resistance of KVLCC2 in small amplitude short and regular waves (1.090 ≤ L/λ ≤ 5.526) were investigated using strip theory and experimentally by Guo and Steen (2011). Liu et al. (2011) estimated the added resistance of ships using a 3D panel, and time-domain Rankine source-Green function methods, and validated the applicability of the implemented methods by using wide range of hull forms. Guo et al. (2012) presented to the prediction of added resistance and ship motion of KVLCC2 model in head waves by using RANS equation. The motions and added resistance of KVLCC2 at two different Froude numbers with free and fixed surge in short (2.091 ≤ L/λ ≤ 5.525) and long (1.67 ≤ L/λ ≤ 0.5) head waves were predicted using URANS by Sadat-Hosseini et al. (2013) and verifications showed that the results were fairly insensitive to the grid size and the time step. Zhirong and Decheng (2013) investigated the added resistance, heave and pitch motions in head waves using RANS. Masashi (2013) investigated the effects of nonlinear ship-generated unsteady waves, ship motions and added resistance by using blunt and slender Wigley forms. It was found that near the peak value of added resistance the degree of nonlinearity in the unsteady wave became noticeable. Seo et al. (2013) studied on the comparison of the computation of added resistance and validation with experimental data on Wigley and Series 60 hulls, and S175 container ship. They used three different methods; the Rankine panel, strip theory, and Cartesian grid.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คาดการณ์ของการเพิ่มความต้านทานของเรือในคลื่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพของเรือและ seakeeping บางวิธีสามารถพบได้ในวรรณคดี แต่คนที่น่าเชื่อถือตามทฤษฎีแถบเชิงเส้นของ Salvesen et al. (1970) การศึกษาจำนวนมากฝึกฝนวิธีไหลมีศักยภาพใช้ในน้ำ (Salvesen, 1978 และ Faltinsen et al. 1980) เมื่อเร็ว ๆ นี้ RANS วิธีเปรียบ นักวิจัยต่าง ๆ ได้ศึกษาการเคลื่อนไหว และเพิ่มความต้านทานของเรือ ของการศึกษาเหล่านี้ตามทฤษฎีศักยภาพ อื่น ๆ ตาม RANS นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ทำงานถูกจำกัดกับคลื่นปกติหัว ฝาง (1998) ได้พัฒนาวิธีการคำนวณความต้านทานเพิ่มเรือเรือในคลื่นปกติแข็งแรง แบบจำลองกระแสผิวฟรีรอบกรณีทดสอบที่แตกต่างกันมีการรายงานโดย Sato et al. (1999), โดยใช้สมการ RANS ยังคงใช้ทฤษฎีแถบที่รู้จักในวิธีของเขา Orihara และ Miyata (2003) ได้พัฒนาวิธี CFD โดยใช้สมการ RANS ประเมินความต้านทานเพิ่มการเดินเรือในคลื่น บางวิธีการที่สามารถใช้ทำนายความต้านทานเพิ่มเรือ monohull ถูกสอบสวน และตรวจสอบโดยวิธีการศึกษาทดลองของเกสท์ (2007) Wilson et al. (2006), จำลองม้วนผุเคลื่อนไหว โดยใช้สมการ RANS ถ้า วิธีการจำลองการไหลถูกพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายประสิทธิภาพของเรือความเร็วสูงในการเคลื่อนไหวถ้าบนพื้นฟรีโดย Panahani et al. (2009) เงื่อนไขการเคลื่อนไหวเรือเรือความเร็วสูงแทบตระหนัก โดยการรวมแบบจำลองการไหลของน้ำและการเคลื่อนที่ของเรือ เตง et al. (2010) ใช้ solver RANS ที่ใช้ discretization ปริมาณจำกัด (FV) และพื้นผิวฟรีวิธีการจับ ในการศึกษานี้ มันแสดงให้เห็นความสนใจเป็นพิเศษที่จำเป็นสำหรับการ discretization ครั้ง Matulja et al. (2011) ประเมินความต้านทานเพิ่มของเรือสี่แตกต่างกัน โดยใช้สามวิธีที่แตกต่างกัน และเปรียบเทียบกับการทดลอง ความต้านทานเพิ่มของ KVLCC2 ในคลื่นปกติ และสั้น (1.090 ≤ L/λ ≤ 5.526) ถูกตรวจสอบโดยใช้ทฤษฎีแถบคลื่นเล็ก และทดลอง โดย Guo และ Steen (2011) Liu et al. (2011) ประเมินความต้านทานเพิ่มของเรือที่ใช้แผง 3D และแหล่งเวลาโดเมนไร Rankine เขียววิธีการทำงาน มาสของวิธีการดำเนินการตรวจสอบ โดยใช้ตัวถังรูปแบบที่หลากหลาย Guo et al. (2012) นำเสนอการคาดการณ์ของเพิ่มความต้านทานและเรือความเคลื่อนไหวของแบบจำลอง KVLCC2 ในคลื่นหัว โดยใช้สมการ RANS การเคลื่อนไหวและเพิ่มความต้านทานของ KVLCC2 แตกต่างกันตัวเลข Froude กับฟรี และไฟกระชากในระยะสั้น (2.091 ≤ L/λ ≤ 5.525) และยาว (1.67 ≤≤ L/λ 0.5) หัวคลื่นถูกคาดการณ์โดยใช้ URANS Sadat คา et al. (2013) และสอบแสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ค่อนข้างตายไปขนาดกริดและขั้นเวลา Zhirong และ Decheng (2013) ตรวจสอบการเคลื่อนไหวเพิ่มของความต้านทาน ชัก และระยะห่างในหัวคลื่นใช้ RANS มาซา (2013) ตรวจสอบผลกระทบของคลื่นถ้าไม่เชิงเส้นที่สร้างเรือ เรือเคลื่อนไหว และเพิ่มความต้านทาน โดยใช้แบบฟอร์ม Wigley ทื่อ และเรียว ก็พบว่า ใกล้จุดสูงสุด ของความต้านทานเพิ่มปริญญา nonlinearity ในคลื่นถ้าแบนกลายเป็น Seo et al. (2013) ศึกษาเกี่ยวกับการเปรียบเทียบการคำนวณความต้านทานเพิ่มและตรวจสอบกับข้อมูลทดลอง Wigley และ 60 ชุดล๊อ และเรือคอนเทนเนอร์ S175 พวกเขาใช้สามวิธีด้วยกัน ไร Rankine แผง ทฤษฎีแถบ และคาร์ทีเซียนตาราง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การทำนายของความต้านทานที่เพิ่มขึ้นของเรือในคลื่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของเรือและ seakeeping วิธีการบางอย่างที่สามารถพบได้ในวรรณคดี แต่คนที่น่าเชื่อถือที่สุดอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีแถบเชิงเส้นของ Salvesen et al, (1970) การศึกษาหลายแห่งได้รับการฝึกฝนวิธีการไหลที่มีศักยภาพใช้ในอุทกพลศาสตร์ (Salvesen 1978 และ Faltinsen et al., 1980) เมื่อเร็ว ๆ นี้วิธีการ RANS ได้เปรียบ นักวิจัยหลายคนได้ศึกษาการเคลื่อนไหวและเพิ่มความต้านทานของเรือ บางส่วนของการศึกษาเหล่านี้อยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีศักยภาพอื่น ๆ อยู่บนพื้นฐานของ RANS นอกจากนี้ส่วนใหญ่ของงานที่ทำถูก จำกัด ให้คลื่นหัวปกติ ฝาง (1998) การพัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณค่าความต้านทานที่เพิ่มขึ้นของเรือแนวก้าวหน้าในคลื่นปกติ การสร้างแบบจำลองของพื้นผิวกระแสกรณีทดสอบที่แตกต่างกันไปรอบ ๆ ได้รับรายงานจาก Sato, et al (1999) โดยใช้สมการ RANS ที่รู้จักกันดีทฤษฎีแถบยังคงใช้ในวิธีการของเขา Orihara และ Miyata (2003) การพัฒนาวิธีการ CFD โดยใช้สมการ RANS เพื่อประเมินความต้านทานต่อการเพิ่มของเรือในคลื่น วิธีการบางอย่างที่สามารถนำมาใช้ในการทำนายความต้านทานต่อการเพิ่มของเรือ monohull ถูกตรวจสอบและตรวจสอบโดยวิธีการศึกษาทดลองของบัล (2007) วิลสัน, et al (2006), จำลองม้วนสลายการเคลื่อนไหวโดยใช้สมการ RANS มั่นคง วิธีการไหลจำลองได้รับการพัฒนาที่จะคาดการณ์ผลการดำเนินงานของเรือความเร็วสูงในการเคลื่อนไหวไม่มั่นคงบนพื้นผิวฟรีโดย Panahani et al, (2009) เงื่อนไขเรือเคลื่อนไหวของเรือความเร็วสูงจะตระหนักความจริงโดยการรวมการจำลองการไหลของน้ำและการเคลื่อนไหวของเรือที่ เติ้ง, et al (2010) ใช้ RANS แก้ปริมาณการใช้ไฟไนต์ (FV) ไม่ต่อเนื่องและพื้นผิวฟรีวิธีการจับภาพ ในการศึกษาครั้งนี้มันก็แสดงให้เห็นว่าความสนใจเป็นพิเศษที่จำเป็นสำหรับการต่อเนื่องเวลา Matulja et al, (2011) โดยประมาณต้านทานที่เพิ่มขึ้นของผู้ประกอบการค้าสี่ลำที่แตกต่างกันโดยใช้วิธีการสามวิธีที่แตกต่างกันและเปรียบเทียบกับการทดลอง ความต้านทานการเพิ่มของ KVLCC2 ในความกว้างขนาดเล็กคลื่นสั้นและปกติ (1.090 ≤ L / λ≤ 5.526) ได้รับการตรวจสอบโดยใช้ทฤษฎีแถบและทดลองโดย Guo และสตีน (2011) หลิว et al, (2011) โดยประมาณเพิ่มความต้านทานของเรือโดยใช้แผง 3D, และวิธีการทำงานของโดเมนเวลาแรแหล่งเขียวและการตรวจสอบการบังคับใช้ของวิธีการดำเนินการโดยใช้ความหลากหลายของรูปแบบเรือ Guo et al, (2012) นำเสนอให้กับการคาดการณ์ของการเพิ่มความต้านทานและการเคลื่อนที่ของเรือ KVLCC2 รุ่นในคลื่นศีรษะโดยใช้สมการ RANS การเคลื่อนไหวและเพิ่มความต้านทานของ KVLCC2 ที่สองหมายเลข Froude ที่แตกต่างกับคลื่นฟรีและคงที่ในระยะสั้น (2.091 ≤ L / λ≤ 5.525) และระยะยาวคลื่นหัว (/ λ≤ 0.5 1.67 ≤ L) ได้รับการคาดการณ์โดยใช้ URANS โดยซาดัต-Hosseini et อัล (2013) และการตรวจสอบพบว่าผลที่ได้ก็ค่อนข้างรู้สึกขนาดตารางและขั้นตอนเวลา Zhirong และ Decheng (2013) การตรวจสอบที่เพิ่มความต้านทานการยกและระดับเสียงการเคลื่อนไหวในคลื่นหัวใช้ RANS มาซาชิ (2013) การตรวจสอบผลกระทบของเรือที่สร้างคลื่นสั่นคลอนไม่เชิงเส้นเคลื่อนไหวเรือและเพิ่มความต้านทานโดยใช้ทื่อและเรียวรูปแบบ Wigley มันก็พบว่าใกล้ค่าสูงสุดของความต้านทานเพิ่มระดับของความไม่เป็นเชิงเส้นในคลื่นลูกที่ไม่คงที่กลายเป็นที่เห็นได้ชัด SEO, et al (2013) การศึกษาเปรียบเทียบการคำนวณของความต้านทานเพิ่มและการตรวจสอบกับข้อมูลจากการทดลองใน Wigley และ Series 60 ลำและเรือคอนเทนเนอร์ S175 พวกเขาใช้วิธีการสามวิธีที่แตกต่างกัน แผงแรทฤษฎีแถบและตารางคาร์ทีเซียน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ทำนายการเพิ่มความต้านทานของเรือในคลื่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปฏิบัติงานของเรือ และ seakeeping . บางวิธีที่สามารถพบในวรรณคดี แต่คนที่น่าเชื่อถือที่สุดอยู่ในแถบเชิงเส้นทฤษฎี salvesen et al . ( 1970 ) การศึกษาศักยภาพการฝึกหลายวิธีที่ใช้ในพลศาสตร์ ( salvesen ค.ศ. 1978 และ faltinsen et al . , 1980 ) เมื่อเร็วๆ นี้ เรนส์วิธีการได้รับประโยชน์ นักวิจัยหลายคนได้ศึกษาการเคลื่อนไหวและเพิ่มความต้านทานของเรือ บางส่วนของการศึกษาเหล่านี้อยู่บนพื้นฐานของทฤษฎีศักยภาพ , คนอื่น ๆขึ้นอยู่กับเรนส์ . นอกจากนี้ส่วนใหญ่ของงานที่ทำคือ จำกัด กับคลื่นหัวปกติ ฟาง ( 1998 ) พัฒนาวิธีการที่แข็งแกร่งเพื่อคำนวณเพิ่มความต้านทานของเรือแนวก้าวหน้าในคลื่นปกติ แบบจำลองพื้นผิวฟรีไหลรอบกรณีทดสอบที่แตกต่างกันได้รับการรายงานโดยซาโต้ et al . ( 1999 ) โดยใช้เรนส์สมการ ทฤษฎีแถบ ที่รู้จักกันดี ยังใช้วิธีของเขา โอริฮาระ และ มิยาตะ ( 2003 ) พัฒนาโปรแกรมโดยใช้เรนส์สมการเพื่อประมาณเพิ่มความต้านทานของเรือในคลื่น บางวิธีที่คุณสามารถใช้เพื่อทำนายเพิ่มความต้านทานของเรือ monohull ทำการตรวจสอบโดยวิธีการของการศึกษาทดลอง ริแบส ( 2007 ) วิลสัน et al . ( 2006 ) , การสลายม้วนเคลื่อนไหวโดยใช้มั่นคงเรนส์สมการ วิธีจำลองการไหลที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายสมรรถนะความเร็วสูงเรือในมั่นคงเคลื่อนไหวบนพื้นผิวฟรีโดย panahani et al . ( 2009 ) เรือเคลื่อนไหวเงื่อนไขของเรือความเร็วสูงแทบตระหนักโดยการรวมผลของการไหลของน้ำและการเคลื่อนไหวของเรือ เติ้ง et al . ( 2010 ) ใช้แก้เรนส์ใช้จำกัดปริมาณ ( FV ) และจับค่าพื้นผิวฟรีวิธีการ ในการศึกษานี้พบว่า ความสนใจพิเศษ เป็นค่าเวลา matulja et al . ( 2011 ) ประมาณเพิ่มความต้านทานของเรือพาณิชย์ที่แตกต่างกันสี่ โดยใช้สามวิธีที่แตกต่างกันและเปรียบเทียบกับการทดลอง เพิ่มความต้านทานของ kvlcc2 ในขนาดเล็กสั้นและปกติคลื่น ( 1.090 ≤ L / λ≤ 5.526 ) ทำการศึกษาโดยใช้ทฤษฎีแถบขนาดและโดย Guo สตีน ( 2011 ) Liu et al . ( 2011 ) ประมาณเพิ่มความต้านทานของเรือที่ใช้แผง 3D , และเวลาที่มาแรงคินสีเขียวฟังก์ชั่นวิธีการและตรวจสอบการประยุกต์ใช้พัฒนาวิธีการโดยใช้ช่วงกว้างของรูปแบบตัวเรือ กัว et al . ( 2012 ) แสดงถึงการคาดการณ์เพิ่มความต้านทานและเรือเคลื่อนไหวของ kvlcc2 รูปแบบคลื่นหัวโดยใช้เรนส์สมการ ภาพเคลื่อนไหวและเพิ่มความต้านทานของ kvlcc2 ที่แตกต่างกันสองตัวเลขที่กับฟรีและทดลองซ่อมไฟกระชากในสั้น ( 2.091 ≤ L / λ≤ 5.525 ) และระยะยาว ( 1.67 ≤ L / λ≤ 0.5 ) คลื่นหัวถูกทำนายโดยการ urans ซาดัตจะบัน et al . ( 2013 ) และโทรศัพท์มือถือ พบว่าผลลัพธ์ที่ได้ค่อนข้างเฉยชากับตารางขนาดและขั้นตอนที่เวลา และ zhirong Decheng ( 2013 ) และเพิ่มความต้านทานกระทุ้งและภาพเคลื่อนไหวเข้ามาใช้หัวคลื่นเรนส์ . มาซาชิ ( 2013 ) เป็นการศึกษาผลกระทบของเรือที่สร้างขึ้นแบบไม่เส้นคลื่น เรือเคลื่อนที่และเพิ่มความต้านทานโดยใช้คมเรียววิกลีย์แบบฟอร์ม พบว่าค่าความต้านทานใกล้จุดสูงสุดของการเพิ่มระดับของความไม่เป็นเชิงเส้นในคลื่นไม่กลายเป็นที่เห็นได้ชัด ซอ et al . ( 4 ) เพื่อศึกษาเปรียบเทียบการคำนวณเพิ่มความต้านทานและการตรวจสอบกับข้อมูลการทดลองที่วิกลีย์และชุด 60 hulls เรือคอนเทนเนอร์และ s175 . พวกเขาใช้วิธีการสามวิธีที่แตกต่างกัน ; Rankine แผงทฤษฎีแถบและของตาราง