Энергия системы "контур морского судна - аномальная волна"
https://doi.org/10.17587/mau.18.208-215
Аннотация
Рассмотрен CFD-метод исследования энергии изолированной системы "контур морского судна - аномальная волна ". Предложена модель системы "контур морского судна - аномальная волна". Приведены результаты численного исследования максимальной плотности энергии и зависимости от времени энергии аномальных волн различной длины. Вычислены потери энергии аномальной волны, связанные с выполнением работы опрокидывания контура. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании судов и разработке мероприятий по обеспечению безопасного мореплавания.
Ключевые слова
вычислительная гидродинамика,
контур морского судна,
аномальная волна,
изолированная система,
энергия аномальной волны,
работа опрокидывания контура,
computational fluid dynamics,
anomalous wave,
isolated system,
density of energy,
kinetic and potential energies,
contour of a sea craft,
capsizing work,
losses of energy
Список литературы
1. Kharif C., Pelinovsky E. and Slunyaev A. Rogue waves in the ocean. Berlin: Springer, 2009. 215 p.
2. Benjamin T. B., Feir J. E. The disintegration of wave trains in deep water // J. Fluid. Mech. 1967. V. 27. P. 417-430.
3. Zakharov V. E. Stability of periodic waves of finite amplitude on the surface of a deep fluid // J. Appl. Mech. Tech. Phys. 1968. V. 9, N. 2. P. 190-194.
4. Пелиновский Е. Н., Слюняев А. В. "Фрики" - морские волны-убийцы // Природа. 2007. № 3. С. 14-23.
5. Rosenthal W., Lehner. Rogue Waves: Results of the MaxWave Project // Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering. 2008. V. 130. P. 1-8.
6. Extreme Seas. Design for ship safety in extreme seas. URL: https://www.hse.ru/data/2011/10/12/1270460467/ES%202011sep17.pdf (Дата обращения: 12.04.2016).
7. Nikolkina I., Didenkulova I. Rogue waves in 2006-2010 // Natural hazards and Earth system sciences. 2011. V. 11. P. 2913-2924.
8. Научный центр по изучению "волн-убийц". URL: http:// roguewaves.ru (Дата обращения: 12.04.2016).
9. Rogue waves research project. URL: http://www.ercmulti-wave.eu (Дата обращения: 12.04.2016).
10. Ruban V., Kodama Y., Ruderman M. et al. Rogue waves - towards a unifying concept: Discussions and debates // The European physical journal special topics. 2010. Iss. 185. P. 5-15.
11. Шамин Р. В. Моделирование волн-убийц на основе эволюционных дифференциальных включений // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2012. Т. 5, № 1. С. 14-23.
12. Кузнецов С. Ю., Сапрыкина Я. В. Экспериментальные исследования возникновения волн-убийц при эволюции узкого спектра крутых волн // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2012. Т. 5, № 1. С. 52-63.
13. Пелиновский Е. Н., Шургалина Е. Г. Аномальное усиление волны вблизи вертикальной преграды // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2010. Т. 10, № 4. С. 29-38.
14. Clauss G. F., Schmittner C. E., Hennig J. Simulation of rogue waves and their impact on marine structures, Proceedings of MAXWAVE, Final meeting, Geneva, Switzerland, October 8-10, 2003. P. 1-10.
15. Ming Wu, Bo Yang, Zuochao Wang et al. Prediction of Ship Motions in Head Waves Using RANS Method // Proceedings of the Twenty-second International Offshore and Polar Engineering Conference. Rhodes, Greece. 2012. June 17-22. P. 1112-1117.
16. Zaharov V. E., Shamin R. V., Yudin A. V. Energetic portrait of the rogue waves // JETP Letters. 2014. V. 99, N. 9. P. 514-517.
17. Sergeeva А. and Slunyaev А. Rogue waves, rogue events and extreme wave kinematics in spatio-temporal fields of simulated sea states // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2013. N. 13. P. 1759-1771.
18. Чаликов Д. В. Портрет волны-убийцы // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2012. Т. 5, № 1. С. 5-13.
19. Дорожко В. М. Устойчивость контура морского судна к опрокидыванию волной-убийцей // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 17, № 12. С. 852-860.
20. Ferziger J. H. Computational Methods for Fluid Dynamics. Berlin: Springer, 2002. 431 p.
21. Yakhot V., Orszag S. Renormalization group analysis of turbulence: Basic theory // Journal of scientific computing. 1986. V. 1, N. 1. P. 1-51.
22. Hirt C. W., Nichols B. D. Volume of fluid method for the dynamics of free boundaries // Comp. Phys. 1981. V. 39, N. 1. P. 201-225.
23. Fonseca N., Soares C., Pascoal R. Structural loads induced in a containership by abnormal wave conditions // Journ. Mar. Sci. Technol. 2006. N. 11. P. 245-259.
24. Флот рыбной промышленности. Справочник типовых судов. М.: Транспорт, 1990. 381 с.
Рецензия
Для цитирования:
Дорожко В.М. Энергия системы "контур морского судна - аномальная волна". Мехатроника, автоматизация, управление. 2017;18(3):208-215. https://doi.org/10.17587/mau.18.208-215
For citation:
Dorozhko V.M. Energy of the Sea Craft Contour - Anomalous Wave System. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2017;18(3):208-215. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.18.208-215
Просмотров: 287
.png)
Послать статью по эл. почте 