Over de bepaling van de demping van de langsscheepse bewegingen door Yu. A. Necwetajef

(1)

OVER DE SEPALING VAN

DE DEÌ4PING VAN LANGSSCHEEPSE BEWEGINQEN.

Door !u0, Necwetaje.

Vertaling door W.

_Beuke]j,

Rapport Nr

_99,

Laboratorium voor

_{8chee8bouwkUfldØ.}

(2)

Zn werk [1] i.a o»nieuw uitgegaan van de varkrelen Sormu.ea vo2..

gene de bydrodrnamicche thaorieh voor de bewogingen van Haakind

ter berekening van de b7drodynami.cbe kaa1cter'1atieken voor hat

etamp.n en dompen bij bet theoratiach .ch.epeontwørp.

In bet onderbavige opotel worden de r.eultaten gegeven van da b.r.kening van de damping der .tap- in doapbewagingan van can e chip sonder ensiheid, uitg.vocrd olg.n. 4. boveng.noantde Zora*ul.e. De

berekeningen zijn verricht met bebuip van eleotronieche rekenmachiu nee voor twa. serica echopan

Opnieuw is or 4. e.rst eerie de toestand van da modellen

die van can One]. varend achip; voorda tweede eerie is uitgegmmn van 4e beedanigbeden an iienechappen van bat model van eon vraobt.' echip.

De volhetdeco!ftcianten van de nbdllen zijn weergegevan in

tabu

1, UaI

theoretisch ontwerp ia te sien op afbeelding I en 2..

Tab.]. 1.

Van invload op de varandering der param.tere voor beide eeriee

zinn de vfthouding lengte van bet

aebip

tot zin diepgang, bepaald

door de grootheid n

en de dimeneieloze frsquenti? van de

eoh.epsbew.gingen, v.rbond.n met de betx'.kk.lijke

goltiengteverbou-ding

.

_i3

iedere besohouwdo gant men úit van n

e k1

6, 9, 12,

20, 25 en 30. Voor v.r.envoudiging van de berekeningen

wordt aanginomen dat bet gewiohtaswaartepunt van hat echip in de wat.rlijnv].akk.n ugt.

2. De reoultaten van de berekende dempingecofficienten zin te zien in de grafieken op afb.elding 3..6. Ter karakterieering van de dimenuielose 4ampingecotttoienten ziju de volgende grootheden

ge-kozen s

YOb.idaoofficienten

3.rie

$erie II

Waterlijn

0,78

0,71

Grootapant

_0,815

_0,980

(3)

Q

&ii

jj

Cw1.

Afb.. 2.. Thuoretisch cLsco-outerp van hat sobip van eerie II.

vuor bet etunpen

=

₍₁₎

IIHI

i1!kIIi

CUlL.

'j)

(4)

tV11)

o

01 ô

IZ I _2.4 2.S &.2 _3.

en - -

berekend'

o

Alb. k. Dempingscorficienten vari de

etaznpbewegingen voor het

schip VDfl 8eric IX.

o-o experiment n

9 "JI $2

io

-3-

I 25 0.4 b

-1I

.7

It. rrì7

2h 3.2 4 4

2

3

5

Atb. . Deuipingscofficienten van

de stc:impbewegingen voor het

schip van eerie I.

2.

4 3

4 s

(5)

'z

2

Voor het domjen:

N- =-

(CA))

Hierin zu

A'pen A'

-

lineaire dempingaoofficienten voor de bewegingrn

(D

- vloeiatofdjchthejd

- verßnelling van de zwaartekracht

3 - breedte van 1et schip op de waterlijn.

¿4

(2)

v

¿I

Ql

o2

05o t Z 5

Afb.. 5. Dempingscofftcienteri vert de dompbeweginen voor het

achip van serie I

Op de grctieken is te aten! dat de dempingecof1cienten

bebo-rende bij zeer 1ae frequerties van de groot6te betekenla zijn.

M

'kJ('+

)

y- s-'

-

WW

41 L,

(3)

terwiji:

N

_o

41 sv

(ii)

si!

5

-

et waterlijnoppervlak,

Jy -

traahetdamoment van de waterlijn niet betrekking tot de

(6)

-3-2.

8

4

2

ò

- hoogte van hot scheepzwanrtepunt boyen hot drukkingapunt.

R - langametacentaz'..radjue.

- waterlijncoffjcient.

3. Afbeeldin i en 6 tonen voor de nieuwe modellen van eerie XI

btj n 9 de experimentele gegevene, verkregen ptet de metbod van de gedwongen Blingeringen [a)

Vergelijking van de tbeoretiech en experimentele gegevene toont aan, dat hot berekenen van de dempingecofftcient uolgens bet theo. retiseb ontwerp bevzedtgende reaulteten geeft in de voor de

prak-tijic belangrijke frequentiegrootheden

25

¡2

0.8 Ib 2.4 3.2 4,0

41b. 6. Dempingacoffioienten van de dompbewegingen voor hot

echip van seiie II.

De naiawkeurigbejd van de berakeningen voor de dompbowegingen

is groter dan voor et stampen. De grootate teganotrijdigbeid

tue-en experimtue-ent tue-en berektue-entng is te zion b&J lege ()2t) tue-en haga

frequenti,ee (A. (L/3)

Bij de beoode1ing van de naiwkeurigbeid der berekeningen

is

hat noodzakelijk in aanmerking te nomon1 dat de berekende gegav.ne

met betrekking tot hot sohip niet da sneiheid b.vatten1 tarwiji de

(7)

Oxperin3ent.l.

gegevene

varkregen zijn bij Fi'

0,15+0,30.

Pogingen orn de demping bij zeer kleine enel}ieden (Tri 0,075)

te bepa]en werden niet met aucoes bekroond vanwege de

toringen door

opgewekte golven, dia teruggekaatet worden door de baseinwand.

Da golven, opgewekt door hat model

verminderen esntieel de

nauw-keurigheid van de experimenten bij lag. frequenti... Zij kunnen zicli

vermengen bij snelle

modellen

zodat de batata gain soliommolingen

in

ruatig. oppervlakkeu tot stand zullen bring.n, maar

in golv.nde

op-perviakken.

Bij bog. frequenti.. bareiken da traagh.idekracht.n grata

wear-den in v.rgelijking met d. d.mpingakracht.n. Daze ometandighewear-den

Verlagen de nauwkeuz'tgbeid van de experimenten en volgeni de mening

van de auteur van work [) zijn de meetresulteten bij lago en hogs

frequenti.a (i,o±i,<.,6) niet volgens de gastelde vorwach..

tingen.

Uit eau vergelijking

van de gegevene voor eerie I en II volgt

dat de caacovorm in hoofdzaak de deaping van de

stampbewegingen

be-invloedt

de dempingeeoffiaient.n voor

bet clampin van

_de

achepen

van eerie I en II vorschulen niet mear dan 25%. In tegenatelling

tht de modellen van eerie II

heeft

eerie I in hot algemeen kleinere

volhoidecoffioisnten en eon epieel.

¡let is aogelijk te voronderotellen, dat dank zij de kleinere

voiheid van bet casoo, welk. bij behoud van da waterlijnvormen een

overeonkoinstig grot.re hellingeboek van de raaklijn aen de

spanten

geeft en de aanweigheid van ean viakke .pigel, eon

vergroting van

de demping ten gevolga van golfvorming pleats vindt. Het spreekt

van-self, dat de aangegeven oinstandigheden zich starker oponbaren bij

de stampbeweging.n.

BJj wijziging van de breedten van hot casco

nomon de dempingecofficienten evanredig toe met

(B/L)2.

BIj de gegeven eascovormen wordt de damping bepaald door da

parameter n = Iq'2T. D. invloed van daze parameter wcrdt duidelijk

inteneief in de richting van grotere damping bij verminderde

diep-gangen.

(8)

!u,A, Necetief.

Over de bepaling van de hydrod3rflafldC110 karakteriatieken

van de

ßtamp- en doinpbeweg&Ygefl.

Ver1agen

vI1 het entrea1_etene0PPehhJk jnet&tUitt

genaasid

Academie AN. KrilOf. IJitgave 136 staat8uitgave

1959.

2. J. G.rrit.

Experimentele bepaling vn

cenpiri

toegevo.gde aaeee en

toege-voegd a

na_traaghe1d8fl1O10flt van ein eaheepemodel

(9)

ç

i" ç

-I

10. A. Hel4oemae8

O PACLIETE flEM[I4WPOBAI-fl4I HPOLLOJ1bIiOÇ KALHUI

CYJOB

I. B paóore [Il Fia _OCiIOBC _{riIJLpo:lriHaMHtiecKoii TCOj)HH KaL1KH XaCKHHI.a}

lic nyiieriï OMYJIhi jiIi5i pace-ra ru;po,iiInaMHLiecKux xa'paKlepHcT.HK

Kil.9-e-noil ii _{Ï)TiiKaIbFIoi Ka'IKil ito TeopeTlI'iecKoMv 'lepTeav cy.uia.}

B HICTOMEUCfi CTTbC flpiIHO;$iTH pe3y.Th1-ami pac4eia RO)4i1ii.I4eIiToI3

.1eM[HI»poBaHu5i KilJieBoO ii _{Be-prHKa:ihIloii- KL!KH cv,rwa (e3 xojta,}

uirrio..i-HCHHC)ro rio yflOMriH\'TbiM l;hFiiIc _{opMv:iai. Pac'ieThr I1pOH3flOjjH.fliCb c}

rio-MOILLbFO 3JleKTpoiiI1ot C'IeTH0ÏI NlailiilHbr ,.i'ii _{i.iiyx ceplili Cy.IOR.}

B OCHOB nep1Oii cepiiti no.Io»iiia _{Míue.ib obicvpoxn.-iuoro cv;Llla. J.IH}

ilTopoli cepit u R Ka'iec-riie iicxo.iuoii ri puiiia \IULe.ih rpy3ouoro CVLua

KoaI4niweilThl no.iHoli)i MOJU.'ieil 111)11 13C 'teli hi u îañ:i. I . Teopei'ntieciuc

ticplc)Kii flOKaaafl hi ita 1)11e. I ii 2.

K031j)(I)liilileilTi,I liOJIIlOTl.l

liare p.'iini 11H

M HleJlburiiaucoyTn l(OpIIYcl

;l1 (&u) =. /

B a qecTue riepeMeul-i hIX 4aM eîpOut.i li oneu x cep liii ii.l)l1II Hl hi

oTilo-iiJeie

ihT cy,wa

ero OCA., oiip'fi'oc. I1C1Htii

_{ii-. L/2T.}

_ii

3PèP1ia

_iiI'ciiti

_{ka'iKil cy:iiía. Citi. ¿ljiiiai} _c _{oTFiocure,loIi} _{.'i.,,lIi}iflhi}

'bei

-.

BO.iHbJ Cc)OTLioiLieI-1 IitM w = irL i. . , 1iari;i SOiT ii ¼1C'iI(II il4 Fie:ilfLiiIHbl

t O-vt.'I*

eooTl3eTcTuveT Ii:lMeUeHuior o-ruociiîe.ii,iinii .LiiiHhi uo:iilj,i ). L -- 0.2 2.

Upu Ka)K:LOM 31-laqeHuli W Ii'T FI »i:ßO4U.icH :i:iri n - i,. 6, 9. 12, 16, 20.

25 ri 30. JL'iu vnpouteuui pac'ii-rou Iìpe.lrip.iai'n:Inch. q ro iiCiITj) -r1>K('&--r:i

evitia .'ICN(ilT u ri;ioi.oei ii l'I3J1.

2. Pe3v.lbTaTi,l j)actleia KO3(J()II LL11('iiToR ;iei fl(j)IipOHiU iIH fiOKH3H (1)1 (I) H'iCcKFj ita Plie. 3- 6. B Ka'RcTiH (kpaMepHhlx _{k(19(I)(I)ltikiielllou}

.'ieMrlllriiponalil-lu r3blópalihl i4e.lii'IilFiI,i: ,i.'iu Kii.'ieuoii KatiKil

Iii

gL Jf,',i

T a 6:i H Ua

(10)

I'iic. I. Teopernicciii 'wprcic iopiivc;i CVlLIhl CCJ)HII I.

Pii c. 2. Teoperii'iecini sepTeK KopIIvca cv;tiia cipiiii I L

85

I

(11)

Ç. (48 4G 42 O 48 0,6 o 86 0.1 425 ₄₅₀ 2 3 4

Piic. 3. Ko34qiIIHeIIT JteMrI4)HpouauIIH Kuneo Ka'IKH J1}I cyiuia ceprni I.

5 fl 9» VS .3 ' 56 _.14 2 2 .2 2,6

I'jic. 1. Ko3c34IgulIeIIT LC,MIItt)IIpOHaI1HI KHJIeHO1 l<a'IKIt itii cyuia cepitii II.

n 9;

- --

-r---. - paCieT. 5

F25

\\2o

n=3û

--I

L'

48 t 6 16 _ca=t,T I I i/I ,ri.3O 25 /6

6'

(12)

s

N()

12 10 6 .2 o

rje

N, =

S ri,iui.aab RaTepiHHHii, I 4 1Tíit -pkwS

8J(I

_{-)_}

= 8itc,

(4) o ri=30 I

Ji:

l.

I i6 _2'i 3,2

LUI i3cpT}IJa.II-.Fioi'i KH'iIi1

s

_{v())=_ I.}

p . g.!.. /lw'

(2)

.LCCI, 1., H A. :i U iieHl)if3IIpcBaIInbic O3(J)()HUIItITbi .CM i1()HpOIiFiH5

RaqKU,

p I1iOTHOelb )KIL(KOCTII.

g-

yc KOl)H lIC C}IJI bi TI ?l'eCTIi,

B liulpilila c.v;iiia rio uaTe1)JIHHuhi.

£ 425 450 f L/; 2

3

/L 5

Pic. 5. Ko4HhI1neIiT IeMn(I)r1poIiauuH Bej)THKaJIIIfoIi ica'ii<ii miii cyjuia cepiin t.

I 1H rpa(I)HKHX OTM,qe1lbi up W!IbIi1le 3ithÇHHI <O(IMtll.HeIiT-Ou

.ICMfl(I)14-J)OIIHHII5I. ('oorReT'ByiowFic otleni) FiH3Ì qacîoie KoJIe6aIilI

i

2f

a\

i63ii

(13)

sa

MOM CHI HHLtH 11 rfJioaLajuI BaIep.9 HIIHU OTHOCHTCJI bHO ueïpai

b-HOIl Iloflepe'fHoii ocii.

(i - -- _{Bo3BbIlueHHe uelrrpa 13IKecliI Cy.LlIa} _{}Ia.1 LLCHPpoM Ic.lH4Hi-IbI,}

R - - flpOOJlbIlbIii MeTaLI.euTpII'lecKFti pa:uiyc,

U. - K03c1)4)H!LHCIIT IIOJIHOTbI I5aTep;IHIIHH.

3. I-Ia piic. 4 H 6 )L'IM OCIlOBI1Oi MO.LLCJIH CC!)F1lI 1! 111)11 11 9 noKa3aFIbl

3FCIlCHMCHTJ1bHblC tauube. rIoJy4eTtH bIC M1:oJtOM BbIHy?KLI.eIi II bIX KOJ]e(Sa-FI H ¡1(2).

ConoclaH:ICHHC TeopeTH'iecK1Ix II 3KCIÌCpIIMCFITaJIbHbIX .:LaIIHbIX IÒKa3bl B8eT, 410 paceî K03(J}4)HhJ.HCHTOr3 .teMn(l)HI)OHaFIH3 _{rio TeopeTliLlecKoMy}

qep-TC)R _{.aeT )gOnJIeTuopHTeJibìlbie pC3yJlb'ralbl} ¡3 FIjTh KTH'IecKil F3«IIUM

uana-301-le acroî. 88 fo 8 6 I, 2

PHC. 6. Ko44»hI1IIeHT jleMrntnIponaulnl seprHIcaJIbHofi K89KH juin cyjuia cepuit II.

..c---

ORbIT,

n=9; -.- ii - ---

pacer.

TOL[HOCTh pac'leTOl3 JJI$I BCTL1l(HJIbFIbiX Ko.IeôaHHfi Bbi[IIC, 'iCH .a.TI

¡<Hile-BoÍ _{KaMKH. HaMóoJlbIJIne pacxo)K/eIIlls1 Me)K.ny orlbrrOM u. pac4e'roM HMCIOI}

ieci'o ITpH HIL3FUIX

_{. >}

2L) H BbICOKHX 4ac-rolax (X <L/3).

OeHuBa TO4HOCTb pac4elon, 1teo5xOJulMo HMFb B BilLy, 'iTo

pacer-HbIe JL+HWC OTHOCHPCR Fc cyuiy, He LIMCIOLILCMY xojLa, B l'O BMH KaK 3Kcne-puMeHTaJlbi-lbEe 1aHJtb1e no.nyMeubl npu Fj = 0,15 -:- 0,30. IlorIblTKu

oupelLe-JIWFb 1LeM[HHIpO:BaHHe upu OICFIb MaJiofi CKOj)OCTH _{(Fr -} _0,075) _HC

yBeH'la-JIHCb yonexo H3-3a notex, CO3JLBCMbIX BOJiHaMLI, OPpa)KaIOU1,IIMIICI 01

CT'CHOK óacceThi a.

B0JIHbI, Co3,aBaeMbIe MO!teJIbiO, CYLLLCCTBLHHO CHH)KaIOT T04}IOC'I'b OflbIl'013

Upu HH31(HX 4CT0TX. 0H11 MOYT nepeMew.albci 6bIc-rpee MOlLeJIH, Ta'K 910

nocJleIuf5IR (yeî coiepwam KoJIeóaHHfl HC ua -(r1oKoìuHofi, a IIa

B3130JiH0-BaHIto flOBCXIf OCT11.

-

-rì3O 25 .

64:

1w-v772 2,' 3,2 0,25 I 2

3.

4' 5

(14)

o r.

flpii

(O.ibIEiltx _{IaC,[OTaX IiuepijtiouHbie Ci1'ibi} _J.00i!JiaIO1 _{ñO,IihIiiOÍj} _ie:in

'iHilbi rio cpaI3HeIlIlIo C CHJIaMH ,eMlRIHpöHaHHH. 3TIi O&TOsuc:ibu:rua Cliii-i<aioî m9uo'rl) _{KcneI)HMiTa, u. no Milenullo aiîopa paÓoTw {2,} pciy_ib-TTbi 'H3MepeaH upu }1113K11x n BbICOKIIX _'lacroiux _{(I ,()} _: I -I - 4,6)

lue cJleßye'r JlpHHHMa'çb BO bHuiMluulIe.

J'13 Cpaflhieflfli auuuui

,'ii cepiii

I n II C:ie,flyeT, '-ITo (J)OpMa opuiyca

i.3.:IHRe'r, l'JIaIuHbuM oO'pa3oM, ua teMfl4)i1pol3aHu1e Mll.ICBOÍ-ì _icaqu<u: KO3( (I)II1LIICHTh! 1LeMrItj)HpoBaninn I3epTHKa;ubuIoii Kaqn cy.non cepuui I u I I

o:uuu-qaIo'vj ne 6ojuee, '-1CM Ha 25%

B oriwiu

OT Mo.eJiefi CepuI.H _{II MOieJIH cepun I UMCIOT MeHbUuI1Í}

KO3J)-(J)Hu1F1HT OóuILeii T1O1HOTbI ii _{'rpanitei;vio 100pM)'. Mouio rJOJiara'rb,} _4TO

H M CHHO Ji aro,a-pn MCH biI.IiI lilo 11031 HOTUI Mop ri yc a, _{oTopoe np H CON pa ne}

-11H11 (I0pMb BaTepJnlFinu cu3ai-io c yrieJIuhlellueM' _{yriou Hajioa} xacal-e:ub-uux K uuuliaHroy'ari, H HaJuH'lHIO _u1JIocKoj _{'PpaHLLeBoíi} _KOMbi _{îiOHCXO!I,1Ir}

YBCJFH'leHHe _{eMn4iHpoBauuHI BCJJe.ICTBHe BOJlHOoópa3oBaFuuin. ECTCQTHCHUO,}

ro yKa3aHHbIe oócTOaTeJuu,craa CIh'ibllee uIpOBB.qnloTcfl upu KHJleBorl KaqKe.

C. H3MCHCH 11CM _{iii lIpllHhi K0PIIC a} _{I<O3(I)o1ii LLHCHTbI ß.eM n)uu'poBa HWi}

B03-paci-aloT nponOpLulonaJubHo (I3'L).

FIsp laJlaHliOii tope KopulyCa

.1eMuI(uponauul4e ou1peAeJlHe'u'cn

napa-Mei'poM n = L/2T. BJluHuule :roi'o _{rupaMeTpa npoRI3.uIe'rcR BCCbM}

1IHTCH CHBHO IL _HanpauJuennu _{yne;uIi4eHn,u}

teMiuIHipoBau1uHi fi[)11 yMeulbluueuulul oca 11J(iI.

Ji H T E PAT Y P A

I . ¡O. A. H e L B e T il C B, _{O paceTe rii;i wt 11H a M u 'icc 1(11 X} _{X a p a KTCp IICTII i} _{i lii euoii}

ii

BepDuKaJlbHofl uaqjoi. Tpyabl UI-111M HM. _{A. H.} _lpL.ic)ILa, _Bbifl. _{136, Cy.inpo,r;ii,}

1959.

2. J. (i e r r i t s ni a, Experimental i)eleriuinatio:j of Dauiìping ..'\dded :\as and