КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА ВПЛИВУ РОЗМІРНОЇ МОДЕРНІЗАЦІЇ НА ХОДОВІСТЬ І ПРОПУЛЬСИВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРУЇЗНИХ СУДЕН
Анотація
Вступ. Важливим напрямом для підвищення конкурентної спроможності судноплавних компаній, які здійснюють морський круїзний бізнес, є модернізація суден. Для пасажирських суден характерно, що протягом їх життєвого циклу модернізація корпусу проходить у декілька етапів. До того ж модернізується архітектура приміщень і обладнання. З огляду на значну вартість таких суден це суттєво подовжує роки й ефективність їх експлуатації. Модернізація є ефективним системним рішенням щодо зменшення фізичного і морального старіння суднової техніки. Передовим способом збільшення пасажиромісткості круїзного судна є збільшення його розмірів. Найбільша пасажиромісткість досягається у разі збільшення довжини судна, зокрема додаванням циліндричної вставки в районі мідель-шпангоуту. Збільшення довжини судна з додаванням циліндричної вставки призведе до зміни режимів навантаження і роботи не тільки корпусу, але і гвинто-рульового комплексу, головного двигуна і суднової електроенергетичної системи в цілому. Оцінка ходовості і пропульсивних якостей судна є важливою задачею під час проведення математичного моделювання щодо оптимізації розмірів додаткової циліндричної вставки. Мета – провести комплексну оцінку впливу розмірної модернізації на ходовість і пропульсивні характеристики круїзних суден. Результати. Проведено дослідження буксирувального опору судна залежно від довжини циліндричної вставки з використанням методів залишкового або хвильового опору на прикладі електроходів “Pride of America” і “Seabourn Odyssey”, за результатами якого визначено залежність між збільшенням довжини судна і буксирувальним опором у відносних координатах. Поряд з буксирувальним опором на пропульсивні характеристики судна впливають пропульсивний коефіцієнт і коефіцієнти гідродинамічної взаємодії, у зв’язку з чим проведено кількісну і якісну оцінку цих коефіцієнтів, яка пов’язана з довжиною модернізованого судна. Висновки. Запропоновано нову форму рівняння ходовості, що відображається у відносних одиницях, що дозволяє встановлювати залежність між пропульсивною потужністю і величиною подовження судна.
Завантаження
Посилання
2. Cruise Market Watch. Electronic resource. Access mode: https:// cruisemarketwatch.com/passenger-origins.
3. Cruise Lines International Association (CLIA). Electronic resource. Access mode: https://www.cruising.org.au.
4. Шумило O. (2023). Дослідження впливу розмірної модернізації на геометричні характеристики пасажирського судна. Розвиток транспорту, (2(17), 75–89. https://doi.org/10.33082/td.2023.2-17.07.
5. Шумило O. (2023). Оптимізація розмірної модернізації пасажирських суден з урахуванням енергоефективності. Розвиток транспорту, (4(15), 58–77. Retrieved із https://journals.onmu.in.ua/index.php/journal/ article/view/191.
6. Schneekluth, H., Bertram, V., Ship design for efficiency and economy, Butterworth Heinemann, Oxford 1998.
7. Holtrop, J., Mennen, G.G.J., An approximated power prediction method, International Shipbuilding Progress, Vol. 29, 1984.
8. D. Li, P. A. Wilson, Y. Guan, and X. Zhao, “An Effective Approximation Modeling Method for Ship Resistance in Multidisciplinary Ship Design Optimization,” in Volume 2: CFD and VIV, San Francisco, California, USA, Jun. 2014, p. V002T08A023. doi: 10.1115/OMAE2014-23407.
9. R. de Winter, B. van Stein, M. Dijkman, and T. Bäck, “Designing Ships Using Constrained Multi-objective Efficient Global Optimization,” Springer International Publishing, Cham, 2019. doi: 10.1007/978-3- 030-13709-0_16
10. R. de Winter, J. Furustam, T. Bäck, and T. Muller, “Optimizing Ships Using the Holistic Accelerated Concept Design Methodology,” in Practical Design of Ships and Other Floating Structures, Singapore, 2021, vol. 65, pp. 38–50. doi: 10.1007/978-981-15-4680-8_3.
11. Nanda Yustina, Ari Saptawijaya, Surrogate Model-based Multi-Objective Optimization in Early Stages of Ship Design, Jurnal RESTI (Rekayasa Sistem dan Teknologi Informasi) 6(5):782–789, October 2022.
12. Некрасов В.О., Нгуен Гуй Хоанг. Визначення оптимальних харакетристик швидкохідного пасажирського судна. Вісник Національного університету кораблебудування. 2012. Вип.2. С. 23–29.
13. Bakica A, Vladimir N, Gatin I, Jasak H. 2020. CFD simulation of loadings on circular duct in calm water and waves. Ships Offsh Struct. 1–13.
14. Haase M, Davidson G, Binns J, Thomas G, Bose N. 2017. Full-scale resistance prediction in finite waters: A study using computational fluid dynamics simulations, model test experiments and sea trial measurements. Proc Inst Mech Eng.
15. Huang L, Li Z, Ryan C, Ringsberg JW, Pena B, Li M, Ding L, Thomas G. 2021a. Ship resistance when operating in floating ice floes: Derivation, validation, and application of an empirical equation. Mar Struct. 79:103057.
16. Huang L, Tuhkuri J, Igrec B, Li M, Stagonas D, Toffoli A, Cardiff P, Thomas G. 2020. Ship resistance when operating in floating ice floes: A combined CFD&DEM approach. Mar Struct. 74:102817.
17. Jasak H, Vukčević V, Gatin I, Lalović I. 2019. CFD validation and grid sensitivity studies of full scale ship self propulsion. Int J Nav Archit Ocean Eng. 11:33–43.
18. Сліжевський М.Б. Король Ю.М., Соколик М.Г., Тимошенко В.Ф. Розрахунок ходовості надводних водотоннажних суден : навчальний посібник. Миколаїв, НУК, 2004. 192 с.
19. Шостак В.П., Гершанік В.І., Кот В.П., Бондаренко М.С. Проєктування пропульсивної установки суден з прямою передачею потужності на гвинт : навчальний посібник. Миколаїв : УМДТУ, 2003. 500 с.
20. Шумило O. (2023). Дослідження буксирувального опору круїзних суден при їх розмірній модернізації. Розвиток транспорту, (4(19), 140–162. https://doi.org/10.33082/td.2023.4-19.11.
