Αριθμητική και Πειραματική Μελέτη του Φαινομένου της Aποκόλλησης σε Πρότυπα Πλοίων με Πρύμνη Καθρέφτη

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η πειραματική και αριθμητική μελέτη του φαινομένου της αποκόλλησης στην πρύμνη προτύπων πλοίων. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκαν διαφορετικά μοντέλα πλοίων με πρύμνη καθρέφτη, τα οποία επιμηκύνθηκαν κατάλληλα, με σκοπό την εξομάλυνση του προφιλ της πρύμνης τους. Τελικός στόχος ήταν να δούμε αν η εξομάλυνση αυτή της γεωμετρίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε μείωση των έντονων φαινομένων αποκόλλησης και κατά συνέπεια σε μείωση της συνολικής αντίστασης των μοντέλων. Μελετήθηκαν δύο διαφορετικά μοντέλα, ένα σκάφος αναψυχής και ένα σκάφος συλλογής πετρελαίου τα οποία εμφάνιζαν ιδιαίτερα οξείες πρύμνες τύπου καθρέφτη. Για το πρώτο μοντέλο η μελέτη ήταν μόνο αριθμητική, ενώ το δεύτερο, με βάση τα αρχικά αριθμητικά αποτελέσματα, τροποποιήθηκε ανάλογα και πραγματοποιήθηκαν και αντίστοιχες δοκιμές στην πειραματική δεξαμενή του Εργαστηρίου Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής.

This thesis is concerned with the numerical and experimental investigation of flow separation about ship models with transom sterns. We tested different models with wet transom sterns, which were modified in order to obtain a “smooth” hydrodynamic geometry. The final aim was to test whether these changes in geometry could decrease the intense flow separation phenomena and therefore lead to a lower total resistance. Two different models were tested: a pleasure craft and an Elimination Unit for Marine Oil Pollution (EUMOP). For the former, only numerical experiments were performed, whereas the second was modified according to the initial numerical results and was afterwards tested in the Towing Tank of the Ntua Laboratory of Ship and Marine Hydrodynamics.