Дослідження хитавиці судна в мілководних стиснутих фарватерах

Анотація

У статті проведено аналіз існуючих розрахункових методів визначення гідродинамічних характеристик хитавиці судна в умовах стиснутого вертикальними границями фарватеру (у каналі, паралельно причалу). Коректне визначення характеристик хитавиці судна в умовах стиснутого фарватеру дозволить забезпечити безпеку проведення даних робіт та зменшити ймовірність ризику пошкодження суден.З’ясовано, що плавання в умовах фарватеру, обмеженого не тільки по глибині, але і твердими вертикальними границями (як приклад, канал – паралельний причалу), веде до істотної зміни морехідних якостей суден. На відміну від хитавиці судна у необмеженому просторі, кількість робіт, присвячених рішенню завдання гідродинаміки хитавиці суден у рідині з твердими вертикальними границями, є досить обмеженою. Даний факт пов’язаний зі зміною розподілу гідродинамічних тисків на змоченій поверхні судна, внаслідок чого змінюються в кількісному та якісному відношенні сумарні гідродинамічні сили, які діють на судно. Таким чином, удосконалення методів розрахунку хитавиці суден у стиснутих водах (фарватерах) є актуальним завданням, що спрямоване на забезпечення безпеки руху. Зменшення відстані між судном та вертикальною стінкою призводить до значного збільшення коефіцієнтів приєднаних мас та демпфування, зміні знака приєднаних мас та зсуву максимальних значень коефіцієнтів в область високих частот незалежно від глибини фарватеру, а в свою чергу зменшення відносної глибини при постійній відстані до стінки приводить до збільшення значень коефіцієнтів приєднаних мас, демпфірування збурюючих сил та зрушення їх максимальних значень в область низьких частот.Доведена необхідність розробки тривимірного чисельного методу для розв’язання даної задачі. Розв’язано просторову потенційну задачу про хитавицю судна на мілководді паралельно вертикальній стінці. Розроблено чисельний розрахунковий метод.Проведено аналіз існуючих розрахункових методів визначення гідродинамічних характеристик хитавиці судна в умовах стиснутого вертикальними границями фарватеру (у каналі, паралельно причалу). Показано необхідність розробки тривимірного чисельного методу для розв’язання даної задачі. Розв’язано просторову потенційну задачу про хитавицю судна на мілководді паралельно вертикальній стінці. Розроблено чисельний розрахунковий метод.