Naslov
Numeričko istraživanje pojave interferencije kod katamarana
(Numerical investigation into the interference phenomenon for a catamaran)

Autori
Tomljenović, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva I brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
03.03

Godina
2022

Stranica
63

Mentor
Degiuli, Nastia ; Farkas, Andrea

Ključne riječi
katamaran, interferencija, računalna dinamika fluida, ukupni otpor, Reynoldsove osrednjene Navier-Stokesove jednadžbe, k-ω STT model turbulencije
(catamaran, interference, Computational Fluid Dynamics, total resistance, Reynolds Averaged Navier-Stokes equations, k-ω SST turbulence model)

Sažetak
U ovom radu provedeno je numeričko određivanje ukupnog otpora, trima i urona modela jednotrupnog broda i katamarana Delft 372 primjenom računalne dinamike fluida (eng. Computational Fluid Dynamics - CFD) s ciljem istraživanja utjecaja pojave interferencije na ukupni otpor katamarana. Numeričke simulacije provedene su primjenom komercijalnog programskog paketa STAR-CCM+. Matematički model temeljen je na Reynoldsovim osrednjenim Navier - Stokesovim jednadžbama (eng. Reynolds Averaged Navier - Stokes - RANS) uz primjenu k - ω SST (eng. Shear Stress Transport) modela turbulencije. Za potrebe provedbe numeričkih simulacija, primijenjen je model nestacionarnog, trodimenzijskog, viskoznog strujanja, dok je za praćenje i lociranje slobodne površine primijenjena metoda udjela fluida u volumenu (eng. Volume of fluid - VOF). Numeričko istraživanje provedeno je za tri vrijednosti Froudeovih brojeva: 0, 3 ; 0, 5 ; 0, 75 te za dva razmaka između trupova katamarana, što je omogućilo ispitivanje utjecaja razmaka između trupova i Froudeovog broja na pojavu interferencije. Provedena je verifikacija dobivenih numeričkih rezultata te je izračunata nesigurnost mreže i vremenskog koraka pri određivanju otpora modela jednotrupnog broda i katamarana Delft 372. Nadalje, provedena je i validacija rezultata usporedbom dobivenih numeričkih rezultata s eksperimentalnim rezultatima dostupnim u literaturi. Pokazano je da je ukupni otpor katamarana veći od dvostruke vrijednosti otpora jednotrupnog broda, što ukazuje na pojavu nepovoljne interferencije pri ispitanim Froudeovim brojevima i razmacima između trupova. Konačno, pokazano je kako se računalna dinamika fluida može primijeniti kao koristan alat u istraživanju pojave interferencije.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja, Strojarstvo

POVEZANOST RADA