Определение коэффициентов демпфирования бортовой качки для накрененных шпангоутных контуров численными методами

Аннотация

В статье представлен численный подход (CFD) для определения коэффициентов демпфирования бортовой качки судового контура, находящегося в положении с начальным креном, что моделирует аварийную ситуацию. На основе гипотезы плоских сечений решаются осредненные уравнения Навье — Стокса (RANS) с моделью турбулентности k-ω SST и методом VOF для учета свободной поверхности. Численная реализация в пакете OpenFOAM использует динамическую сетку типа «Overset» для моделирования вынужденных колебаний двух характерных шпангоутных контуров в широком диапазоне частот. Ключевым результатом является демонстрация хорошего согласования рассчитанных безразмерных коэффициентов демпфирования (μ'₄₄) с экспериментальными данными для прямого положения (0°). Полученные результаты подтверждают адекватность и практическую применимость предложенного CFD-метода для точного прогнозирования гидродинамических характеристик качки судов из кренованного положения, что критически важно для оценки остойчивости и безопасности в нештатных условиях.