بررسي تاثير ورودي تر در ضرايب هيدروديناميكي شناور كاسپين 3 شركت نفت خزر با انجام مطالعات عددي و آزمايشگاهي

Investigation of Moonpool Effects on Hydrodynamic Coefficients of Caspian3, Using Experimental and Numerical Methods

مون‌پول يك حفره در كف شناور است كه براي پايين بردن ابزار به داخل آب در يك محيط امن‌تر به محققان كمك مي‌كند. در اين مقاله جهت بررسي اثرات وجود مون‌پول بر روي مقاومت شناوركاسپين3 با ساخت يك مدل با مقياس 2/1:37 آزمون هايي در محدوده فرود 139/0 تا 370/0 در حوضچه كشش پژوهشكده علوم وتكنولوژي زير درياي دانشگاه صنعتي اصفهان انجام گرفته است. آزمون ها در اين دو حالت انجام شده است: در حالت اول ورودي مون‌پول در كف شناور باز، و در حالت دوم ورودي مون‌پول بسته شده است . افزايش مقاومت مدل با بررسي نتايج تست در ابن دو حالت محاسبه گرديده است. نتايج بدست آمده با نتايج ارائه شده توسط موسسه حوضچه كشش هامبورگ كه مطالعه مشابهي بر روي مدلي با مقياس 2/1:17 انجام داده است مقايسه شده است. پس از اين مرحله با استفاده از نرم‌افزار انسيس‌سي‌اف‌اكس شبيه‌سازي عددي در حالت سيال دوفازي آب و هوا انجام شده و نتايج عددي با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده گرديده است. نتايج حاكي از افزايش قابل توجه مقاومت كشتي در اثر وجود مون پول مي باشد.

Moonpool is a wetted opening, located near the mid-ship, which allows researchers take their tools and vehicles into the water in a safer and more protected area. In this paper, in order to investigate the effect of the moon pool on the increase of motion resistance of the Caspian3 surface vessel, a set of experiments at various Froude number in the range of 0.139-0.370 are conducted in the IUT towing tank, using a scaled model of 1:37.2. Experiments are conducted for two cases when the model has a moonpool near the mid-ship and when the moonpool entrance at the bottom of the ship is closed. The increase in the motion resistance of the vessel model is measured. The obtained results are compared with those obtained by HSVA towing tank, which used a 1:17.2 scaled model. A CFD simulation is also conducted, using Ansys-CFX. A two phase flow model is used to simulate the steady state motion of the vessel. The domain is consisted of water and air fluids. The results showed that introducing an open moonpool increases the ship resistance significantly.