بررسي اثر هيدروالاستيك در تغيير خمشي شاهتير بدنه در پديده كوبش سينه شناور به سطح آب

Hydroelastic Effect on Hull Girder Deformation in Bow Flare Water Impact

كوبش سينه كه موجب اثرات منطقه اي و كلي بر شناور مي گردد نقش مهمي در طراحي سازه اي شناور دارد. در اين مقاله اثرات كلي كوبش سينه شناور بر سطح آب كه ويپينگ2 ناميده مي شود با در نظر گرفتن هيدروالاستيسيته بررسي خواهد شد. بدين منظور با در نظر گرفتن سيال ايده آل، غير ويسكوز و تراكم ناپذير نيروهاي ناشي از پديده كوبش تعيين مي شوند. پس از انتخاب مدل تير مناسب، معادله ارتعاشي تير كشتي به منظور توصيف تأثيرات عمومي هيدروالاستيك استخراج مي گردد. از آنجاييكه در استخراج معادله ارتعاشي تير، هيدروالاستيسيته مورد توجه قرار گرفته است حل معادله ارتعاشي تير به تحليل هيدروالاستيكي پديده كوبش مي انجامد. براي حل معادله ارتعاشي از ديناميك سيالات محاسباتي و روش تفاضل محدود استفاده مي شود. براي معتبرسازي نتايج حاصل از روش تفاضل محدود شاهتير كشتي بصورت تير يك بعدي بر بستر الاستيك در نرم افزار ANSYS مدل مي گردد و با اعمال نيروي كوبش در انتهاي تير تغيير شكل خمشي استخراج مي شود.

Slamming loads are important in the structural design of high speed vessels. Slamming can cause global and local effects on the ship structure. Here global effect of slamming (bow flare water impact) means whipping considering hydroelasticity investigated. Considering ideal, non-viscous and non-compressible fluid, bow flare impact loads is developed after determination Bow flare impact forces, with considering of proper beam model and exerting condition due to hydroelasticity, new form of beam deflection model is derived. In deriving of the beam deflection equation, hydroelasticity is considered, thus solving beam equation leads to hydroelastic analysis of bow flare slamming. Finite difference method is used for solving this equation. In order to validate the computation of results, the third party software ANSYS is used. The ship hull girder is represented by a uniform onedimensional beam that is supported by a uniform elastic foundation. Time depending load is applied as a pressure on end beam and deflection is calculated.