آشنایی با انواع شناورها
TRANSCRIPT
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
بسمه تعالیبسمه تعالی
آشنايي با انواع شناورهاآشنايي با انواع شناورها8686آذر ماه آذر ماه
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
فهرست
تعاريف اوليه و ابعاد اصليتقسيم بندي انواع شناورهاآشنايي با شناورهاي تندرومفاهيم شناوريجمع بندي
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
LOA
LPP
APFP
DWLSheer
تعاريف اوليه و ابعاد اصلي
BeamCamber
DepthDraft
FreeboardWL
K
CL
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
ShipShip Lines:Lines: - Body plan (front View) - Shear plan (side view) - Half breadth plan (top view)
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Rigid Body Motion of a Ship
• Translational motion : surge, sway, heave• Rotational motion : roll, pitch, yaw
surge roll
pitch heave
swayyaw
6 degrees of freedom
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
تقسيم بندي از لحاظ كاربرد
غيرنظامي
نظامي
تقسيم بندي از لحاظ سرعت
( جابجاييDisplacement)
( -Semiنيمه جابجايي
Displacement)
( پروازيPlaning)
تقسيم بندي انواع شناورها
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
انواع شناورهاي غير نظامي
Bulk carrier Container carrier
Gas tanker General Cargo
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Harbor Tug Passenger ship
RO-RO Tanker
انواع شناورهاي غير نظامي
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
انواع شناورهاي نظامي
Aircraft Carrier Battleship
CorvetteCruiserFast Attack Craft
Frigate
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Classification of Ship by Support Type
Hydrostatic Support- Conventional Ship
Hydrodynamic Support- Planning Hull
- Hydrofoil
- SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull)
- HYSWAS (HYdrofoil Small Waterplane Area Ship)
Aerostatic Support - Hydroplane
- ACV (Air Cushion Vehicles)
- SES (Surface Effect Ship)
Submarine- Submarine
- AUV/ROV
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
G
BWL
Δ
BF
FB : Resultant Buoyancy force due to the distributedhydrostatics pressure
Δ : Resultant weight force due to the distributed weight
F 0 BΔ = F
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
SWATH
آشنايي با انواع شناورها
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
SWATH
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
انواع فرم بدنه شناورهاي مدرن
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
آشنايي با انواع شناورهاي تندرو
High Speed Semi-displacement Round Bilge Hull Form
High Speed Hard Chine Form
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
آشنايي با شناورهاي تندرو
HydrostaticHydrostatic AerostaticAerostatic
HydrodynamicHydrodynamic
Displacement volume below the water surface:
Displacement volume above the water surface:
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
G
BWL
Δ
BF
FB : Resultant Buoyancy force due to the distributedhydrostatic pressure
FP : Resultant Planing force due to the distributedhydrodynamic pressure
Δ : Resultant weight force due to the distributed weight
F 0 B PΔ = F F
PF
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
• Planning HullPlanning Hull - supported by the hydrodynamic pressure developed - supported by the hydrodynamic pressure developed under the hull at high speedunder the hull at high speed - V or flat type shape- V or flat type shape - commonly used in pleasure boat, patrol boat,- commonly used in pleasure boat, patrol boat, missile boat, racing boat missile boat, racing boat
Hydrodynamic Support
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
High speed monohull
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
High speed monohull
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Catamaran
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Catamaran
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Trimaran
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Trimaran combat concept vessel
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Pentamaran
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Wave-piercing Catamaran
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
• Hydrofoil ShipHydrofoil Ship - - Supported by a hydrofoil, like wing on an aircraftSupported by a hydrofoil, like wing on an aircraft - Fully submerged hydrofoil ship- Fully submerged hydrofoil ship - Surface piercing hydrofoil ship- Surface piercing hydrofoil ship
Hydrodynamic Support
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Hydrofoils
Surface Piercing Fully Submerged
آشنايي با انواع شناورهاي تندرو
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Hydrofoil vessel
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
HYSWAS
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Hydroplaneشناور
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Hydroplaneشناور
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Aerostatic Support
- Supported by cushion of air generated by a fan. - ACV (Air Cushion Vehicle)
hull material : rubber propeller : placed on the deck amphibious operation - SES (Surface Effect Ship)
side hull : rigid wall (steel or FRP) bow : skirt propulsion system : placed under the water water jet propulsion supercavitating propeller not amphibious operation
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Air Cushion Vehicles
Surface Effect Ship Hovercraft
آشنايي با انواع شناورهاي تندرو
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
ACV (Air Cushion Vehicles)
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
SES
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Submarine
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
انواع شناورها
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Center of Floatation & Center of Buoyancy
• LCF LCF : centroid of water plane from the amidships• TCFTCF : centroid of water plane from the centerline
Amidships
LCF
TCF
centerline
- Centroid of waterplane (LCF varies depending on draft)
- Pivot point for list and trim of floating ship
Center of FloatationCenter of Floatation
مفاهيم شناوري
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
• LCBLCB: Longitudinal center of buoyancy from amidships• KBKB : Vertical center of buoyancy from the Keel• TCBTCB : Transverse center of buoyancy from the centerline
Center line
Base line
TCBLCB
KB
Center of BuoyancyCenter of Buoyancy
- Centroid of displaced water volumeCentroid of displaced water volume
- Buoyant force act through this centroid.Buoyant force act through this centroid.
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
2 2
1
1
2
- Buoyancy force (Weight of Barge)- LCB : at midship- TCB : on centerline- KB : T/2- Reserve Buoyancy Force
WL
1
1
1 1
T/2
CL
centerline
BB
B
WL
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Resistance Values and Coefficients
Resistance values, denoted by R, are dimensional valuesRT = Total hull resistance is the sum of all resistance
RT = RAA + RW + RV
• RAA = Resistance caused by calm air on the superstructure
• RW = Resistance due to waves caused by the ship - A function of beam to length ratio, displacement, hull shape &
Froude number (ship length & speed)
• RV = Viscous resistance (frictional resistance of water)- A function of viscosity of water, speed, and wetted surface
area of ship
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Total Resistance and Relative Magnitude of Components
- At low speeds Rv dominates
- At higher speeds Rw is dominates
- Hump (Hollow)- location is function of ship length and speed
Viscous
Air Resistance
Wave-making
Speed (kts)
Res
ista
nce
(lb
)
HumpHollow
The amount of each resistance component will vary depending on speed:
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Ship Drive Train and Power
Ship Drive Train System
Engine ReductionGear
Bearing Seals
ScrewStrut
BHP SHP DHP
THP
EHP
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Basic Theory Behind Ship Modeling
• Modeling a ship - It is not possible to measure the resistance of the full-scale ship - The ship needs to be scaled down to test in the tank but the scaled ship (model) must behave in exactly same way as the real ship.- How do we scale the prototype ship ? - Geometric and Dynamic similarity must be achieved.
?
DimensionSpeedForce
Prototype Model
Prototype ship model ship
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
Effective Horse Power (EHP)
• EHP : The power required to move the ship hull at a given
speed in the absence of propeller action
(EHP is not related with Power Train System)
• EHP can be determined from the towing tank experiments at
the various speeds of the model ship.
• EHP of the model ship is converted into EHP of the full scale
ship by Froude’s Law.
VTowing Tank Towing carriage
Measured EHP
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين
www.rcbc.ir
با تشكر از توجه شما