Propeller-hull interaction effects in waves : part 1
Language: English Summary language: Swedish Series: Lighthouse reportsPublication details: [Göteborg] : Lighthouse - Swedish Maritime Competence Centre, 2022Description: 79 sSubject(s): Online resources: Abstract: Denna studie fokuserar på att förstå interaktionseffekterna propeller-skrov, inte bara i stilla vatten utan även i närvaro av vågor, allt från korta våglängder upp till stora våglängder (våglängder på 20% upp till 300% av fartygets längd). Propellerns prestanda och interaktionseffekterna mellan propeller, skrov och fartygsbihang är olika i närvaro av vågor. På grund av problemets komplexitet har propeller-skrov interaktionseffekter i vågor inte förståtts fullt ut och därför görs flera antaganden under en fartygsdesignprocess baserad på den kunskap som skeppsbyggare har fått från mer förenklade driftsförhållanden, t.ex. stillavattenmodellmätningar. Studien genomförs med hjälp av beräkningsverktyg av olika typ med olika förmågor (potentialflödeslösare och viskösflödeslösare). Resultaten i denna rapport innehåller en sammanfattning av fartygets rörelser och tilläggsmotstånd för två olika fartyg med hjälp av de ovan nämnda beräkningsmetoderna. I detta arbete, som ett första steg mot att förutsäga interaktionseffekter i vågor, utförs prediktion av skrovs beteende i lugnt vatten och regelbunden vågor med två distinkta numeriska metoder. Först används en FNPF-metod (Fully Nolinear Potential Flow) för att undersöka det första fartygs beteende under ett brett spektrum av driftsförhållanden.Abstract: This study focuses on understanding the propeller-hull interaction effects not only in calm water but also in presence of waves, ranging from short wavelengths up to large wavelengths (wavelengths of 20% up to 300% of the ship length). The propeller performance and the interaction effects between propeller, hull, and ship appendages are different in presence of waves. Due to the complexity of the problem, propeller-hull interaction effects in waves have not been fully understood and thus multiple assumptions are being made during a ship design process based on the knowledge that naval architects have gained from more simplified working conditions, e.g. from calm water model measurements. The study is carried out using computational tools of different fidelity (potential flow solver and viscous flow solver). The results in this report contain a summary of ship motion and added resistance of two different vessels using the aforementioned computational approaches. In this work, as an essential step towards the prediction of interaction effects in waves, bare hull performance prediction in calm water and regular head waves is carried out using two distinct numerical methods. First, a Fully Nonlinear Potential Flow (FNPF) method is used to investigate a ship performance in a broad range of operational conditions.Denna studie fokuserar på att förstå interaktionseffekterna propeller-skrov, inte bara i stilla vatten utan även i närvaro av vågor, allt från korta våglängder upp till stora våglängder (våglängder på 20% upp till 300% av fartygets längd). Propellerns prestanda och interaktionseffekterna mellan propeller, skrov och fartygsbihang är olika i närvaro av vågor. På grund av problemets komplexitet har propeller-skrov interaktionseffekter i vågor inte förståtts fullt ut och därför görs flera antaganden under en fartygsdesignprocess baserad på den kunskap som skeppsbyggare har fått från mer förenklade driftsförhållanden, t.ex. stillavattenmodellmätningar. Studien genomförs med hjälp av beräkningsverktyg av olika typ med olika förmågor (potentialflödeslösare och viskösflödeslösare). Resultaten i denna rapport innehåller en sammanfattning av fartygets rörelser och tilläggsmotstånd för två olika fartyg med hjälp av de ovan nämnda beräkningsmetoderna. I detta arbete, som ett första steg mot att förutsäga interaktionseffekter i vågor, utförs prediktion av skrovs beteende i lugnt vatten och regelbunden vågor med två distinkta numeriska metoder. Först används en FNPF-metod (Fully Nolinear Potential Flow) för att undersöka det första fartygs beteende under ett brett spektrum av driftsförhållanden.
This study focuses on understanding the propeller-hull interaction effects not only in calm water but also in presence of waves, ranging from short wavelengths up to large wavelengths (wavelengths of 20% up to 300% of the ship length). The propeller performance and the interaction effects between propeller, hull, and ship appendages are different in presence of waves. Due to the complexity of the problem, propeller-hull interaction effects in waves have not been fully understood and thus multiple assumptions are being made during a ship design process based on the knowledge that naval architects have gained from more simplified working conditions, e.g. from calm water model measurements. The study is carried out using computational tools of different fidelity (potential flow solver and viscous flow solver). The results in this report contain a summary of ship motion and added resistance of two different vessels using the aforementioned computational approaches. In this work, as an essential step towards the prediction of interaction effects in waves, bare hull performance prediction in calm water and regular head waves is carried out using two distinct numerical methods. First, a Fully Nonlinear Potential Flow (FNPF) method is used to investigate a ship performance in a broad range of operational conditions.