Научные публикации

Оценка ходкости судна на открытой воде после демонтажа носового бульба

Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства
Авторы: А.А. Петров, А.А. Рябова, Ф.С. Рябов

В последнее время среди судовладельцев, эксплуатирующих суда ледовых классов Arc4 — Arc5 или IA — IA Super на Северном морском пути, стали востребованными проекты по демонтажу носового бульба, целью которых является обеспечение возможности ледокольной проводки «на усах» и, как следствие, круглогодичной эксплуатации в Арктике. Поскольку основное назначение бульба — снижение волнового сопротивления на открытой воде, после подобной модернизации (при сохранении пропульсивного комплекса и размерений судна) неизбежно ухудшение ходкости и, как следствие, увеличение затрат на топливо. С помощью CFD-анализа можно достаточно быстро и с высокой точностью оценить изменение сопротивления движению судна, а при наличии достоверных данных о расходе топлива до модернизации — спрогнозировать увеличение топливных расходов. В статье приведен пример реализованного проекта по демонтажу бульба и соответствующий CFD-анализ изменения сопротивления движению судна. Предложенный подход может быть использован для практических оценок ходкости судна на этапе разработки проекта модернизации с целью долгосрочного планирования экономической деятельности судоходной компании.

 

Assessment of the propulsion qualities of a ship in the open water after dismantling the bulbous bow

Authors: A. A. Petrov, A. A. Ryabova, Ph. S. Ryabov

Recently, among shipowners operating Arc4 — Arc5 or IA — IA Super ice-class ships on the Northern Sea Route, projects for dismantling the bow bulb have seen increase in demand. The purpose of such projects is to ensure the possibility of icebreaker close towing and, as a result, year-round operation in the Arctic. Since the main function of the bulb is to reduce the wave resistance in open water, after such a modernization (while maintaining the propulsion system and ship dimensions), a deterioration in the speed and, as a consequence, an increase in fuel costs is inevitable. With the help of CFD-analysis, it is possible to estimate the change in resistance to the movement of the ship rather quickly and with high accuracy, and if there are reliable data on fuel consumption before modernization, it is possible to predict an increase in fuel consumption. The article provides an example of a completed project for dismantling the bulb and the corresponding CFD-analysis of the resistance to the movement of the ship. The proposed approach can be used for practical assessment of the ship's propulsion qualities at the stage of developing a modernization project for the purpose of long-term planning of the economic activity of a shipping company. 

Связанные новости
19 апреля 2022 года состоялось заседание секции №6 «Прочность и надежность строительных конструкций зданий и сооружений» Экспертного совета по аттестации программ для ЭВМ при Научно-техническом центре по ядерной и радиационной безопасности (ФБУ «НТЦ ЯРБ») Ростехнадзора.
АО «ЦИФРА» приняла участие в треке «Математическое моделирование» в рамках образовательного форума "Phygital universe", который проходил в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. 27 апреля руководитель инженерной группы АО «ЦИФРА» Юрий Лавров, а также инженеры Рубцов Иван и Васильева Дарья выступили в Высшей школе теоретической механики с презентацией проектов из инженерной практики. 29 апреля Юрий и Дарья оценивали навыки математического моделирования и инженерного мышления участников форума при решении практического кейса от АО «ЦИФРА». По результатам защиты кейсов выбрано 5 победителей, которые получат дополнительные 10 баллов при поступлении в магистратуру в СПбПУ.
Связанные публикации в блоге
Бронеодеждой или БО согласно ГОСТ 34286-2017 называют средства индивидуальной броневой защиты, выполненные в виде пальто, накидок, плащей, костюмов, курток, брюк, комбинезонов, жилетов и т.п., предназначенные для периодического ношения с целью защиты туловища и (или) конечностей человека (за исключением стоп ног и кистей рук) от воздействия холодного оружия и огнестрельного стрелкового оружия, а также поражения осколками (далее - средства поражения). БО применяется тогда, когда может потребоваться защита жизни и здоровья человека. Она классифицируется и для нее проводятся испытания согласно назначенным классам.
Основной эксплуатационной характеристикой судна, определяющей возможности работы судна в ледовых условиях, является его ледовый класс. В прошлом каждое классификационное общество имело свою уникальную систему классификации судов ледового плавания, и, как следствие – свои нормативные требования к таким судам, однако в начале 2000-х годов Международной ассоциацией классификационных обществ (МАКО) была проведена работа по унификации этих требований, результатом которой стало введение двух систем классификации судов ледового плавания: системы балтийских ледовых классов (для плавания в Балтийском море и схожих по ледовым условиям морях) и системы полярных классов (для плавания в полярных водах), при этом требования каждого классификационного общества-члена МАКО остались в силе. Со вступлением в силу в 2017 году Международного кодекса для судов, эксплуатирующихся в полярных водах (Полярного кодекса) особенно актуальным стал вопрос присвоения судну полярного класса. Несмотря на то, что МАКО была определена приблизительная эквивалентность ледовых классов различных систем классификации (см. рис. 1), на практике для получения полярного класса необходимо подтверждение соответствия судна требованиям IACS UR I – requirements concerning Polar Class. Эти требования разделяются на корпус и механические установки. Рассмотрим пример выполнения анализа соответствия механических установок судна полярному классу.
Связанные вебинары
В рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве между АО «ЦНИИМФ» и АО «ЦИФРА» на данном вебинаре заведующий отделом конструктивной надежности и защиты судов от коррозии АО «ЦНИИМФ» Алексей Петров расскажет об имеющемся опыте и перспективах использования компьютерного моделирования для решения различных задач, связанных с ремонтом или модернизацией судов в эксплуатации.
АО "ЦИФРА" объявляет о проведении серии лекций-вебинаров от ведущих приглашенных экспертов в области численного моделирования. В ходе первого вебинара данной серии будут рассмотрены вопросы прочностного анализа «легких» (lightweight) композитных конструкций при динамическом нагружении с использованием явных решателей (сеточного и бессеточного) ПО LS-DYNA.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.