بررسي روش‌هاي مختلف محاسبه درياماني شناورهاي تريماران جابجايي

Investigation of seakeeping analysis methods of trimaran displacement ships

شرايط محيطي دريا مانند موج و باد بر بسياري از پارامترها و مشخصه‌هاي عملكردي شناور از جمله سرعت، ايمني دريانوردي، نيروهاي ديناميكي وارد بر سازه و غيره تاثيرگذار مي‌باشد. پيش‌بيني حركات شناور بمنظور برنامه ريزي عملياتي شناور و بهره‌گيري مناسب از آن، همواره مدنظر طراحان قرار دارد. در اين مقاله حركات ديناميكي يك شناور تريماران در سرعت طراحي، با استفاده از روش سه‌بعدي پانل‌بندي در نرم‌افزار مكسرف، مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين حركات شناور با استفاده از روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) در نرم‌افزار فلو‌تري‌دي، شبيه‌سازي گرديده است. جهت ايجاد موج نامنظم از طيف برت‌اشنايدر شرايط دريايي 5 استفاده مي‌گردد. محاسبات روش پانل‌بندي در حوزه فركانس انجام گرفته و محاسبات نرم‌افزاري ديناميك سيالات محاسباتي در حوزه زمان صورت گرفته است و پس از آن بوسيله تبديلات فوريه و آناليز فركانسي از حوزه زمان به حوزه فركانس تبديل شده‌اند. جهت معتبرسازي محاسبات عددي انجام شده، نتايج تست مدل يك شناور تريماران مرجع مد نظر قرار داده شده‌ است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند روش پانل‌بندي ابزار مناسبي براي بررسي درياماني شناورهاي تريماران است و مي‌توان از اين روش براي شناورهاي چندبدنه و شناورهاي با فرم بدنه پيچيده، در حالت‌هاي مختلف دريانوردي مانند زاويه برخورد موج، سرعت شناور و شرايط موج مختلف، بهره برد.

Sea environmental conditions including wave and wind, influence the ship performance parameters like speed, safety, dynamics loads acting on ship srtucture and etc. ship motion prediction for proper vessel operational planning and utilization is considered by ship designers. In this article, motions of a trimaran ship in design speed are predicted by maxsurf software, 3D panel method. Besides, motions of trimaran ship are simulated by computational fluid dynamic (CFD) using Flow-3D software. In order to modeling the irregular waves in sea state 5, Bert schnider spectrum is used. 3D panel method calculations are implemented in frequency domain and CFD software calculations are implemented in time domain; then results are transformed from time domain to frequency domain by Fourier transform. for validation of calculations we used results of a reference tested model. according to achieved results the panel method is quiet well for investigation of trimaran motions and we can use it for complex hull forms and multihulls and in various maritime cases like wave encounter angle, ship speed and wave conditions.