Автор: Павел Стоянов Иванов
Тип: Книга по дисертация
Страници: 1–239
Издание: Електронно
ISBN 978-619-7752-15-1 (e-book)
DOI: https:// doi.org/10.63662/diss-books/ivanov-2025
Анотация
Все повече се акцентира върху задълбочените познания на младите офицери и усвояване на теорията за мореходните качества на кораба чрез специална подготовка със симулатори. Практическата нужда от оценяване на конкретни маневрени качества на корабите в експлоатационни условия, поради нарастващите строги изисквания към безопасността на корабоплаването, създава необходимост от повишаване на надеждността и точността на корабните симулатори в реално време за обучение на морски кадри. Ключов елемент в математическия модел е алгоритъмът за предвиждане на корабните маневри, като един от основните проблеми за реализацията е определянето на неизвестните хидродинамични производни. Откриването на неизвестните величини за дадената ситуация на изучаване в симулационния модел може да бъде постигнато чрез компютърни инструменти и библиотеки на CFD програми. Изчислявайки хидро- и аеродинамичните сили и моменти, можем да пресметнем необходимите коефициенти за предвиждане и оценка на качествата на кораба чрез полиноми апроксимации. Откриването на неизвестните величини за кораб с мащаб 1:1 в условията на вискозна течност: за дълбока 4.0d, средно дълбока 1.8d, умерено 1.5d и пределно плитка 1.2d вода, при движението му с умерено ниски скорости: 2.0, 3.2, 4.0 и 5.2 m/s, в несмутена вода, със свободна повърхност, ще допринесе значително за точността на пълното съпротивление. Опознаването на поведението на кораба в зоните с плитки води и наличието на вятър е от решаващо значение за намаляване на опасните ситуации и повишаване на качеството и спокойствието на морските кадри. Нагледните примери и задълбоченото опознаване на теорията, в съчетание с практиката, би покачило стандарта на живот за всички в морската индустрия, с намаляване на неизвестните. За постигането на тези цели ни трябват надеждни и широко признати математични модели за изчислителните продукти и методи. С тази цел в работата са приложени програмни пакети с потвърден, отворен код без ограничения, който е известен на научните среди. Приложен е следният подход за създаване на изчислителна среда във FreeCAD, откриване на хидродинамичните сили и моменти чрез OpenFOAM, визуализиране на резултатите с ParaView и получените зависимости с вятъра, които са представени аналитично чрез MATLAB. Усъвършенстването на подобна методика може да бъде приложено както за проектни, така и за готови кораби, а и освен това предлага възможност за обогатяване на корабната налична документация, което ще доведе до по-ясна представа за възможностите на кораба
Ключови думи: маневреност, плитководие, вятър, хидродинамични производни, OpenFOAM, MATLAB.
Рецензенти:
Полковник проф. д-р инж. Асен Ангелов Маринов Висше военновъздушно училище „Георги Бенковски“ (ВВВУ „Г. Бенковски“)
Капитан I ранг проф. д-р инж. Ивайло Данков Бакалов Висше военноморско училище „Никола Й. Вапцаров“ (ВВМУ „Н. Й. Вапцаров“)
Научен редактор и коректор: д-р Ваня Колева Колева