Гидростатическое давление на корпус судна

[kol 12]

Собственно необходимо определить не само гидростатическое давление, а нагрузку на корпус судна "качающегося" на волнах (см. картинку).

По большей части интересно учесть гидростатическую составляющую, но и гидродинамическая составляющая интересна то же. Крайне интересен упрощенный вариант приложения нагрузки т.е. без расчета в CFD.

Вопросы:

1.    Упрощенный вариант задания нагрузки от волны?

2.    Если рассчитываем в CFD то каким образом (с меньшими затратами) моделировать волну (в какой или каких прогах можно и лучше считать... считают?) ?

3.    Как передать нагрузку из CFD в прочностной расчет с наименьшими затратами и наиболее полно (точно)?

 

 

Есть желание посчитать цыклику для корпуса судна при нагружении от волнения поверхности (как бы сколько "штормов" можно пережить). И второе найти наиболее не благоприятный вариант нагружения от волны. 

Изменено 20 октября 2015 пользователем kol

[Guterfreund 75]

Было дело, считали мы как-то один объект на воде. Вот некоторые выдержки из отчета:

 

 

1. Расчётные нагрузки определены в соответствии с СП 38.13330 (нагрузки от течения и волн на плавучие объекты).

2. Максимальная длина волны принята по Приложению 8 ВСН 206-87.

3. Расчётное значение полной нормальной нагрузки Q_Т (Н) от воз­действия течения на конструкцию определялось по формуле:

          Q_Т = ½·C_R·ρ·A·V²,

где     C_R – коэффициент полного сопротивления;

           ρ – плотность воды, кг/м³;

           A – площадь погруженной части конструкции, м²;

           V – скорость течения, м/с.

4. Полная нагрузка от течения Q_Т включает силу лобового сопро­тивле­ния и подъёмную силу.

5. Расчётное значение нагрузки Q_В (Н) от воз­действия волн на кон­струкцию определялось по формуле:

           Q_В = ρ·g·h·A,

где      ρ – плотность воды, кг/м³;

           g – ускорение свободного падения, м/с²;

           h – высота волны, м;

           A – площадь погруженной части конструкции, м².

 

Надеюсь, это сможет как-то помочь...

Изменено 20 октября 2015 пользователем Guterfreund

[German_psv 20]

Вопросы:

2.    Если рассчитываем в CFD то каким образом (с меньшими затратами) моделировать волну (в какой или каких прогах можно и лучше считать... считают?) ?

3.    Как передать нагрузку из CFD в прочностной расчет с наименьшими затратами и наиболее полно (точно)?

 

 

По п.2. В Fluent'e есть встроенная опция включения волны

По п.3. Для этого надо использовать модель FSI (Fluid Structure Interaction) - считается во Fluet'e и передается в прочностной пакет

Для этого надо владеть Флуентом, прочностным пакетом и моделью FSI

 

Лучше обратиться к корабелам (в универ, где есть кафедра кораблестроения), они считают это вручную.

Изменено 20 октября 2015 пользователем German_psv

[a_schelyaev 367]

Собственно необходимо определить не само гидростатическое давление, а нагрузку на корпус судна "качающегося" на волнах (см. картинку).

По большей части интересно учесть гидростатическую составляющую, но и гидродинамическая составляющая интересна то же. Крайне интересен упрощенный вариант приложения нагрузки т.е. без расчета в CFD.

Вопросы:

1.    Упрощенный вариант задания нагрузки от волны?

2.    Если рассчитываем в CFD то каким образом (с меньшими затратами) моделировать волну (в какой или каких прогах можно и лучше считать... считают?) ?

3.    Как передать нагрузку из CFD в прочностной расчет с наименьшими затратами и наиболее полно (точно)?

 

 

Есть желание посчитать цыклику для корпуса судна при нагружении от волнения поверхности (как бы сколько "штормов" можно пережить). И второе найти наиболее не благоприятный вариант нагружения от волны. 

Можно посчитать силами только FlowVision с помощью модели Свободной поверхности и модуля Подвижного тела.

Также можно будет получить отдельно сопротивление трения и давления.

Задача довольно таки стандартная и на Катерах и Яхтах я выкладывал в свое время публикацию.

[kol 12]

Можно посчитать силами только FlowVision с помощью модели Свободной поверхности и модуля Подвижного тела.

Также можно будет получить отдельно сопротивление трения и давления.

Задача довольно таки стандартная и на Катерах и Яхтах я выкладывал в свое время публикацию.

Публекацией не поделитесь :)!? меня как раз "стандартность" подхода интересует (что то в форме брошюры или презентации по "возможностям" - коротко и хотя бы в общих чертах понять подход). PS рядом кафедр корабелов нет сам там не учился а до Питера далековато сейчас ... я "модели Свободной" по юзал - муторно получается и ресурсоемко (в CFX, а во флюенте нет примера) .FlowVision  каким образом передает значения в узлы сетки - от жидкости к телу (как аппроксимирует  или...) 

Изменено 26 октября 2015 пользователем kol

[Andron 5]

Вообще на практике CFD решатели для этих целей не применяют ( исключения - исследовательские работы, статьи и т.д.). Используют решатели, основанные на модели потенциального течения (ANSYS AQWA, например) либо считают вручную. Посмотрите, вот эту книгу - может найдете что-то полезное для себя (бесплатные pdf версии легко находятся):

 

http://store.elsevier.com/Practical-Ship-Hydrodynamics/Volker-Bertram/isbn-9780080971506/

[a_schelyaev 367]

Публекацией не поделитесь :)!? меня как раз "стандартность" подхода интересует (что то в форме брошюры или презентации по "возможностям" - коротко и хотя бы в общих чертах понять подход). PS рядом кафедр корабелов нет сам там не учился а до Питера далековато сейчас ... я "модели Свободной" по юзал - муторно получается и ресурсоемко (в CFX, а во флюенте нет примера) .FlowVision  каким образом передает значения в узлы сетки - от жидкости к телу (как аппроксимирует  или...) 

 

Стандартный пример изложен в Самоучителе. Все наши последующие проекты, описание которых можно найти здесь, выполнены именно на его основе.

[kol 12]

Стандартный пример изложен в Самоучителе. Все наши последующие проекты, описание которых можно найти здесь, выполнены именно на его основе.

Об этом речь?: 

(+ компакт-диск) 

Посмотреть оглавление

 

Применение пакетов прикладных программ при изучении курсов механики жидкости и газа: Учебное пособие / Кондратин Т.В., Ткаченко Б.К., Березникова М.В. и др.-М.:МФТИ, 2005.-104 с. 

УДК 532.5:533.6:519.688 П75

?

В NX кто нить плавучесть задавал?