Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Подводные камни в программе Maxsurf Resistance


Лучший Ответ rabah , 01 февраля 2018 - 14:05

Привет читателям форума,
Я сдержу обещание вернуться еще раз на результаты расчета сопротивления и мощности для большого судна Demoship 85m.
Мой коллега-судостроительный инженер, сделал расчет по методу Holtrop 1984г на программе HydroComp NavCAD и прислал мне результаты /см. файл/.
Напрашиваются несколько выводов по его комментариям:
1. Независимо от того что по двум параметрам L/B и B/T величины не входят в границах /но приближаются к нижнюю/ метод Holtrop 1984г является самый подходящий для этого расчета.
2. Метод Slender Body не подходящий для этого корпуса.
Здесь lop оказывается прав, а пожалуй я ошибся и извиняюсь.
3. Результаты по NavCAD и по Maxsurf Resistance по методу Holtrop оказались близкие. Вот, сравните для скорости 16 узлов:
По NavCAD – метод Holtrop 1984г
Буксировочное сопротивление R total = 531,55kN
Буксировочная мощность PE total = 4375kW
Номинальная пропульсивная мощность двигателя PP total:
при к.п.д. 45% - 9722kW
50% - 8750kW
60% - 7292kW
По Maxsurf Resistance – метод Holtrop /результат который я получил и уже вам показал для к.п.д.60% в пост № 173 от 10.01.2018/
Буксировочное сопротивление R total = 574,7kN
Буксировочная мощность PE total = 4730kW
Номинальная пропульсивная мощность двигателя PP total:
при к.п.д. 45% - 10511kW
50% - 9460kW~ 9500kW
60% - 7883,6kW

Коллега комментирует что при первоначальной прогнозной оценки лучше принять к.п.д. пропульсивной установки 0,45 – 0,50. А его оценка необходимой мощности двигателя для этого судна 9000 – 9500kW.

4. По NavCAD тоже как и в Maxsurf Resistance получается потопленная площадь транеца и осадка транеца равным нулю.
Оказывается что программа воспринимает сломь транеца находящийся выше конструктивной ватерлинии следующим образом:
Верхная вертикальная часть толкует как поверхность транеца, а нижняя наклоненная часть под слома – как поверхность являющаяся продолжением днища /см.скрин/.
5. Все таки по методу Slender Body можно получить приблизительное волнообразование и для этого корпуса.
При этом я нашел и способ избежать длинный треугольный хвост за транцем. Увидел это в видеоклип фирмы Bentley в Интернете:
Вместо того чтоб указать какие поверхности входят в расчете по методу Slender Body, в клипе восприняли метод указывания границы поверхностей. При этом написано что если показать кормовую границу не точно по Х где находится транец, а 100 мм позади, т.е. вне судового корпуса, тогда поверхности называемые Slender Body mesh заканчиваются у транеца и не получится хвост /так называемые виртуальные выступающие части- vertical appendages/. См. скрины.

Волнообразование показано для скорости 16 узлов при vertical exaggeration = 1.
Но все таки это для меня только красивые картинки.
Важен результат – т.е. с какой мощностью выбрать двигатель.

инж. Размик Бахарян Перейти к сообщению


Сообщений в теме: 305

#151 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 06 января 2018 - 20:21

Добро. :) Еще раз простите меня темного.

 

Простили.  :D   :P  В свою тему продолжай, не стесняйся.  :P


  • 0

#152 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 13:44

Посмотрите что программа выдала. Расчет глиссирующего корпуса с теми же параметрами что у водоизмещающего.

 

Этого не может быть.

Прикрепленные изображения

  • гл.png

  • -2

#153 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 13:58

а вот водоизмещающий корпус.


Вот и сравните результаты волнового сопротивление. По вашему это возможно.?

Прикрепленные изображения

  • сапр.2png.png

  • -2

#154 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 14:08

А что не устроило. Ты на цифры смотришь слева ?  :)


  • 0

#155 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 14:13

Конечно. Смотрю Александр . Не может на такой скорости глиссирующий корпус двигаться в более лучших условиях чем водоизмещающий.


Темболее катер таких габаритов и водоизмещением.


  • -2

#156 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 14:17

Конечно. Смотрю Александр . Не может на такой скорости глиссирующий корпус двигаться в более лучших условиях чем водоизмещающий.

 

Ты вообще не правильно подошел к теме. Прочитай очень внимательно первый пост. Посмотри какой методе тебе нужно применить и потом посмотри на результат. Как по мне то уже очень "сильно" и так заметна разница.


И у тебя есть небольшая разница по длине судна, водоизмещению, осадке и так далее. Это тоже влияет на результат.


  • 0

#157 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 14:20

Длина выше на водоизмещающем. Что должно наоборот благоприятно действовать на него. А водоизмещение разница. копейки. я не думаю что существенно.


  • -2

#158 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 14:31

Не может на такой скорости глиссирующий корпус двигаться в более лучших условиях чем водоизмещающий.


 

 

Почему ?


Сообщение отредактировал Александр Е: 07 января 2018 - 14:31

  • 0

#159 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 14:48

Ну во первых, водоизмещающий корпус тянет за собой воду так как обрыв потока на корме происходит. Во вторых нос более тупой и должен собирать волну больше чем водоизмещающий с более острыи обводами у форштевня в районе ватерлинии.


  • -2

#160 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 14:55

Ну во первых, водоизмещающий корпус тянет за собой воду так как обрыв потока на корме происходит. Во вторых нос более тупой и должен собирать волну больше чем водоизмещающий с более острыи обводами у форштевня в районе ватерлинии.

При такой скорости эти 2 модели "идут" в водоизмещающем режиме. На сопротивление движению влияет лишь форма обводов.

Я тебе в 10 раз говорю - не веришь этой проге сравни результат с другой.


Сообщение отредактировал Александр Е: 07 января 2018 - 14:58

  • 0

#161 valentin izratov

valentin izratov

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 486 сообщений
  • Из:Tallinn

Отправлено 07 января 2018 - 16:01

Конечно, коллега NEMO, чтобы результаты были правдоподобными, в программу надо вносить и данные, не очень резко отличающиеся от средне-статистических.. Это Вы посмотрели только по самому низкому режиму, а то, что прога показывает на 10 м/сек вообще трудно представить челу, который хоть что-то знает о движении яхт и катеров.. Даже с той мощностью, которую дает программа, эти корпуса, особенно яхта, не выйдут на нормальный ход в 36 км в час, где-то 18 узлов.. Конечно на программе это легенда, но видимо возможно сделать коррекцию от неправильных данных, по умолчанию.. Но, видимо, программа покажет большую кормовую волну и дифферент, небольшой, на нос..
  • 0

#162 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 16:11

Александ обе модели идут со скорость Fr=0,4.


  • -1

#163 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 16:15

Александ обе модели идут со скорость Fr=0,4.

 

Я вижу.


  • 0

#164 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 17:04

Конечно, коллега NEMO, чтобы результаты были правдоподобными, в программу надо вносить и данные, не очень резко отличающиеся от средне-статистических.. Это Вы посмотрели только по самому низкому режиму, а то, что прога показывает на 10 м/сек вообще трудно представить челу, который хоть что-то знает о движении яхт и катеров.. Даже с той мощностью, которую дает программа, эти корпуса, особенно яхта, не выйдут на нормальный ход в 36 км в час, где-то 18 узлов.. Конечно на программе это легенда, но видимо возможно сделать коррекцию от неправильных данных, по умолчанию.. Но, видимо, программа покажет большую кормовую волну и дифферент, небольшой, на нос..

Вот и я о чем. Просто привел пример расчета в программе волнового сопротивления. 


  • -1

#165 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 17:06

Вот и я о чем. Просто привел пример расчета в программе волнового сопротивления. 

 

Там другой график вообще на волновое сопротивление.


  • 0

#166 Nemо

Nemо

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 114 сообщений
  • Из:---------

Отправлено 07 января 2018 - 19:46

Может просто я не те кнопки жму при расчете. Но по идее при расчете водоизмещающего корпуса график сопротивления должен ути вертикально в верх после 0,4 Fr.


На графике по горизонтали скорость м/с. По вертикали сопротивление в кН.

Прикрепленные изображения

  • 4 с.png

  • -1

#167 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 21:47

Может просто я не те кнопки жму при расчете. Но по идее при расчете водоизмещающего корпуса график сопротивления должен ути вертикально в верх после 0,4 Fr.


На графике по горизонтали скорость м/с. По вертикали сопротивление в кН.

 

Ты перепутал график power vs speed и resistance vs speed.  

 


Сообщение отредактировал Александр Е: 07 января 2018 - 21:50

  • 0

#168 valentin izratov

valentin izratov

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 486 сообщений
  • Из:Tallinn

Отправлено 07 января 2018 - 22:10

Ну все верно - программа показала с какой мощностью корпуса при заданных параметрах достигнут хода в 10 м/сек ( 36 км/час, 18 узлов где-то ), а вот что при этом будет происходит - какой дифферент, будут-ли периоды продольной неустойчивости, рысканье по курсу и т.д. и т.п. На эти вопросы ответит лишь конкретная протаска на испытаниях.. Хотя и так понятно, что яхта с такими характеристиками при такой скорости будет трудно управляемой на курсе при 18-ти то узлах и под мотором.. Под парусом она никогда этой скорости не достигнет.. Это так, на вскидку, по данным и графику.. Потому-то и надобен в проге режим от дурака - пусть никто не принимает это общее понятие на свой счет.. Зачем ставить задачу в программе реально не выполнимую ни при каких условиях? Достижение нереальной скорости с РЕАЛЬНОЙ мощностью.. Я это говорю для Александра Е из Киева.. Кстати, в моей биографии есть встреча с Капитаном с Украины - Алексеем Грищенко, Царствие ему небесное... Приходил на Муху-Вяйн со своей ГОНТОЙ и экипажем из трех Николаев, сидели, общались, подарками поменялись - он мне шкоты хорошие подарил.. Так что у меня приличная биография - сводила с хорошими людьми..
  • 1

#169 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 07 января 2018 - 22:25

Ну все верно - программа показала с какой мощностью корпуса при заданных параметрах достигнут хода в 10 м/сек ( 36 км/час, 18 узлов где-то ), а вот что при этом будет происходит - какой дифферент, будут-ли периоды продольной неустойчивости, рысканье по курсу и т.д. и т.п. На эти вопросы ответит лишь конкретная протаска на испытаниях.. Хотя и так понятно, что яхта с такими характеристиками при такой скорости будет трудно управляемой на курсе при 18-ти то узлах и под мотором.. Под парусом она никогда этой скорости не достигнет.. Это так, на вскидку, по данным и графику.. Потому-то и надобен в проге режим от дурака - пусть никто не принимает это общее понятие на свой счет.. Зачем ставить задачу в программе реально не выполнимую ни при каких условиях? Достижение нереальной скорости с РЕАЛЬНОЙ мощностью.. Я это говорю для Александра Е из Киева.. Кстати, в моей биографии есть встреча с Капитаном с Украины - Алексеем Грищенко, Царствие ему небесное... Приходил на Муху-Вяйн со своей ГОНТОЙ и экипажем из трех Николаев, сидели, общались, подарками поменялись - он мне шкоты хорошие подарил.. Так что у меня приличная биография - сводила с хорошими людьми..

 

Я в первых же постах написал реальную скорость для этой яхты в 6 - 10 узлов максимум. Мне больше не нужно.  :)

Тут скорость в 10 метров это просто как пример я перевел в единицу измерения м/с такую же как и было у Nemo чтобы его меньше запутать пока он только разбирается. В проге можно установить максимальную скорость тогда на графике будет отображаться от и до макс. 


  • 0

#170 rabah

rabah

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 265 сообщений
  • Из:Русе-Болгария

Отправлено 09 января 2018 - 06:56

Уважаемые коллеги, не забывайте что моя тема касает только программу Maxsurf Resistance а не Maxsurf VPP!
инж.Размик Бахарян
  • 1

#171 gmdss

gmdss

    Рулевой 1-го класса

  • Инженер
  • 656 сообщений
  • Из:Германия - СПб

Отправлено 09 января 2018 - 07:00

 Картинка волнообразования далека от реальности, и вывод можно сделать только один: для красоты. Расходящиеся волны идут от транца или в лучшем случае, от миделя. Для лохов. Боюсь только, что там есть некая кнопочка, которую пока никто не видит, и с помощью которой можно задать центр расхождения волн - от носа, например. Тогда все станет намного реалистичнее, и поймать составителей проги на лаже будет гораздо труднее.Тогда остается только один аргумент, а именно: ни в одной таблице, ни на одном графике не видно углов дифферента. Что за ересь? Угол дифферента должен меняться в зависимости от скорости - где это??? Как я понимаю, он просто втупую не считается, потому никуда и не выводится. А ведь это один из основных параметров, характеризующих движение судна. Обойтись без него никак невозможно! Лажа, полнейшая лажа!А еще там  должно быть всплытие/погружение ЦТ в зависимости от скорости. Где это, господа составители проги?

Нет там никакой кнопочки. Метод Slender Body дифферент не считает и никуда не выводит.Все расчёты сопротивления во всех режимах только на прямой киль.

Прикрепленные изображения

  • 11.png

  • 1

#172 Danev

Danev

    Оффлайн

  • Инженер
  • 17 518 сообщений
  • Из:С.-Петербург
  • Судно: Полуглиссер
  • Название: Мальстрём

Отправлено 09 января 2018 - 10:28

Нет там никакой кнопочки. Метод Slender Body дифферент не считает и никуда не выводит.Все расчёты сопротивления во всех режимах только на прямой киль.

Это приговор методе. Ограничивайте только водоизмещающим режимом.


  • 0

#173 rabah

rabah

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 265 сообщений
  • Из:Русе-Болгария

Отправлено 10 января 2018 - 23:17

Здравствуйте уважаемые читатели,
Надеюсь что более из вас остались довольными от расчета сопротивления маленькой яхты. Имею ввиду что в мануале программы записано что самые хорошие результаты по методу Slender Body получаются при удлинении L / (V^1/3) между 5 и 6, а для нашей яхты эта величина 5,5. Кроме того я выполнил все указания проги достаточно аккуратно. Все сказанное что при этих маленьких скоростях /примерно 7,5 узлов/ яхта получит дифферент, является полной ерундой при положении что LCG = LCB. Кроме того в мануале записано что при Аналитическом методе тонких корпусов /Slender Body/ игнорированы подьемные силы.
Примечание: В технической литературе термин “slenderness ratio” кроме как стройность переводится и как удлинение.
* ** *
Хочу на этот раз направить ваше внимание к более длинному судно.
Модель Demoship 85m создана судостроительным инженером Александр Алексанов из Норвегии, автор программы Sea Solution и ее нового варианта Shape Maker, также менеджер фирмы Marine Software Integration. Он согласен показать модель в форуме как jpeg файл.
Покажем расчет сопротивления при движении судна на программе Maxsurf Resistance и потом сравним полученные результаты с полученными на программе Orca3D для тоже самой модели.
При первоначальной проверке программа показывает что судно выходит за пределами параметров по многим из указанных методов, более из которых отмечены с учебной цели.
Остались без никаких проблем для применения только два метода- Slender Body и Wyman. Но кроме них мы не отбросим и метод Holtrop чтобы сравнить с результатами расчета по прогрмму Orca3D.
Немножко вычисления:
1. Метод Slender Body
Верхний предел применения метода по отношении скорости – до FnL ~1,0 в зависимости от удлинения / slenderness ratio /.
Нижний предел – при v = 0 kn
Пределы удлинения:
~ 4 or 5 < L / (V^1/3) < no limit
Здесь L = LWL и V – объемное водоизмещение при полной нагрузке
При осадке T = 10,5 m от ОЛ / 11,128 m от нижней кромки кормовой части киля / имеем
LWL = 77,882m и V = 10268,518 m^3
Тогда удлинение L / (V^1/3) = 3,58 < 4
Согласно мануала если число Фруда по ватерлинию уменьшиться до 0,2 / для нашего судна это соответствует 11 kn / и имеем удлинение меньше 4, должны принять что нижний предел удлинения будет равный на 4.
Т.е. пределы применения метода Slender Body для нашего судна будут от 11 kn до скорости сответствующая FnL ~1,0.
Выберем эксплуатационную скорость судна 16 kn, которая соответствует на FnL = 0,298 и Fnv = 0,564.
2. Метод Wyman
SL /Speed – Length/ ratio = v [kn] / (LWL[ft]^1/2) = 16 / (77,882x 3,2809) = 16/15,985 =1
При SL = 1 < 2 результат расчета сопротивления можно принять удовлетворительным.


Результаты для скорости 16kn при к.п.д. = 60%

Slender Body; Wyman; Holtrop–Maxsurf Resistance; Holtrop- Orca3D
Rt[kN] 955,6; 1332,6; 574,7; 731,54
N [kW] 13109; 18281,7; 7883,6; 10035,6

Расчет на Orca3D сделан как и на программе Maxsurf Resistance при к.п.д. = 60%, несмотря на то что Orca3D обычно рекомендует к.п.д. = 50%. Кроме того не воспринят резерв 10% на сопротивление, как обычно делается в Orca3D, потому что такой резерв не принимается в Maxsurf Resistance.
Можете познакомиться с расчетом на Orca3D от приложенного pdf файла. В нем интересно то что при скорости более 17 узлов включительно программа не гарантирует о результатов.
Выводы от расчета:
Какой двигатель будем выбрать?
Расчеты показывают что надо выбрать двигатель с номинальной /спецификационной/ мощности 14000 – 18000 kW, чтобы получить желаемую скорость 16 kn.
Если выбрать 18000 kW /по графику Wyman/ явно у нас будет хороший резерв мощности.
Примечание: В волнообразование виден хвост за транцем-программа называет его Virtual appendage /виртуальные выступающие части/.
Жду вашу градивную критику!
инж. Размик Бахарян

Прикрепленные изображения

  • Demoship 85m-Perspective.jpg
  • Demoship 85m-Plan with wave pattern,speed=16kn,v.e.=1.jpg
  • Demoship 85m-Perspective with wave pattern,speed=16kn,v.e.=1.jpg
  • Demoship 85m-Perspective with wave pattern_1,speed=16kn,v.e.=1.jpg
  • Demoship 85m-Resistance calculation,p1.jpg
  • Demoship 85m-Resistance calculation,p1_1.jpg
  • Demoship 85m-Resistance calculation,p2-10012018.jpg
  • Demoship 85m-Resistance-Speed.jpg
  • Demoship 85m-Power-Speed.jpg
  • Demoship85m-Wave Resistance Coefficient-Speed.jpg

Прикрепленные файлы


  • 0

#174 rabah

rabah

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 1 265 сообщений
  • Из:Русе-Болгария

Отправлено 10 января 2018 - 23:37

Сразу после публикации заметил ошибку в программе! Программа должна сама считать все необходимые параметры по модели, но незнайно зачем показывает Transom draft/осадка у транеца/ равна нулю.Это не точно-часть транеца находится в воду при осадке 10,5м от ОЛ, наверно и хвост позади от этим.Проверил и прога ответила что для метода Slender Body этот параметр не имеет никакого значения и не влияет на результаты расчета.
инж.Размик Бахарян

Сообщение отредактировал rabah: 10 января 2018 - 23:50

  • 1

#175 Гость_Александр Е_*

Гость_Александр Е_*
  • *******

Отправлено 11 января 2018 - 01:10

Сразу после публикации заметил ошибку в программе! Программа должна сама считать все необходимые параметры по модели, но незнайно зачем показывает Transom draft/осадка у транеца/ равна нулю.Это не точно-часть транеца находится в воду при осадке 10,5м от ОЛ, наверно и хвост позади от этим.Проверил и прога ответила что для метода Slender Body этот параметр не имеет никакого значения и не влияет на результаты расчета.
инж.Размик Бахарян

 

Размик, отличная статья.  :)

Чтобы Вы завтра долго не искали в чем может быть проблема, я дам Вам одну подсказку, у меня на этот счет очень большое подозрение. Дело в том что это недостаток миграции с другой программы. Когда Вы импортировали модель то на все поверхности назначился тип hull shell, на внутренние переборки тоже, если они конечно имеются. Возможно подошва на киль и т.п. Нужно проверить все участки. Оставить только одну сторону и зеркально ее отобразить. Обратите внимание на график Curve of Areas, если на нем есть "пробелы" то проблема в том участке где пробел. У меня просто было именно так.

Надеюсь помог.  :)

Спасибо.


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей