hrvatski

Numeričko određivanje nominalnog sustrujanja broda za rasuti teret

U ovom radu provedene su numeričke simulacije pokusa otpora modela broda Japan Bulk Carrier (JBC) primjenom računalne dinamike fluida (RDF) u svrhu određivanja nominalnog sustrujanja, odnosno koeficijenta nominalnog sustrujanja. Numeričke simulacije provedene su primjenom komercijalnog programskog paketa STAR-CCM+. Izvršene su tri grupe numeričkih simulacija: numeričke simulacije s modelom broda sa slobodnom površinom, numeričke simulacije s udvojenim modelom (eng. double body) bez slobodne površine te numeričke simulacije s udvojenim modelom bez slobodne površine s profinjenom geometrijskom mrežom u području gdje će biti smješten brodski vijak. Svaka grupa numeričkih simulacija sastoji se od tri simulacije različitih gustoća mreža s k-ω SST modelom turbulencije te simulacije uz primjenu fine mreže i k-ε modela turbulencije. Za prvu grupu simulacija primijenjen je model nestacionarnog trodimenzijskog viskoznog strujanja, dok je za drugu i treću grupu primijenjen stacionarni model trodimenzijskog viskoznog strujanja. Unutar numeričkih simulacija sa slobodnom površinom primijenjena je metoda udjela fluida u volumenu (eng. Volume of Fluid-VOF) za praćenje i lociranje slobodne površine. Numeričko određivanje nominalnog sustrujanja provedeno je pri jednom Froudeovom broju. Izvršena je verifikacija numeričkih rezultata te je izračunata numerička nesigurnost pri određivanju nominalnog sustrujanja primjenom metode indeksa konvergencije mreže (eng. Grid Convergence Index method-GCI). Dobiveni numerički rezultati uspoređeni su s eksperimentalnim podacima dostupnim u literaturi. Pokazano je kako računalna dinamika fluida daje zadovoljavajuće rezultate te stoga može biti vrlo koristan alat za određivanje nominalnog sustrujanja.

računalna dinamika fluida, STAR-CCM+, k-ω SST model turbulencije, k-ε model turbulencije, metoda udjela fluida u volumenu, nominalno sustrujanje

nije evidentirano