U ovom radu provedene su numeričke simulacije pokusa otpora jahte s ciljem ispitivanja utjecaja p... more U ovom radu provedene su numeričke simulacije pokusa otpora jahte s ciljem ispitivanja utjecaja pramčanog bulba na ukupni otpor jahte. Modelska ispitivanja provedena su u bazenu za ispitivanje modela Schiffbautechnische Versuchsanstalt u Beču za tri modela jahte, jedan bez pramčanog bulba te dva s različitim tipovima pramčanog bulba. Dan je prikaz matematičkog modela temeljenog na Reynoldsovim osrednjenim Navier-Stokesovim jednadžbama (RANS) te je detaljno opisan numerički model. Numeričke simulacije provedene su primjenom komercijalnog programskog paketa STAR-CCM+. Proračunska domena diskretizirana je metodom konačnih volumena, a za praćenje i određivanje položaja slobodne površine primijenjena je metoda udjela fluida u volumenu (eng. Volume of Fluid, VOF). Primijenjena su tri modela turbulencije: k-ω SST, k-ε realizible i Reynolds Stress Model kako bi se ispitao utjecaj modela turbulencije na ukupni otpor jahte. Nadalje, proveden je postupak verifikacije numeričkih rezultata s cil...
U ovom radu su provedene numeričke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja rav... more U ovom radu su provedene numeričke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja ravnih ploča. Dan je pregled literature, ukratko je objašnjena računalna dinamika fluida te je prikazan matematički model viskoznog strujanja fluida, koji se temelji na Reynoldsovim osrednjenim Navier–Stokesovim (eng. Reynolds-Averaged Navier-Stokes, RANS) jednadžbama. Dan je prikaz k-ω SST modela turbulencije, koji je kombinacija k-ω i k-ε modela turbulencije te je prikazan postupak verifikacije i validacije rezultata dobivenih numeričkim simulacijama. Numeričke simulacije su provedene za ekvivalentnu i ne ekvivalentnu ravnu ploču te njihove modele. Uz pomoć komercijalnog programskog paketa STAR-CCM+ definirani su proračunska domena i rubni uvjeti te je generirana mreža konačnih volumena. Dobiveni koeficijenti otpora trenja su uspoređeni s korelacijskom linijom model-brod ITTC-1957 i Schoenherrovom linijom trenja te je pokazano da su rezultati numeričkih simulacija viskoznog strujanja oko ...
U ovom radu su provedene numericke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja rav... more U ovom radu su provedene numericke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja ravnih ploca. Dan je pregled literature, ukratko je o
In this thesis numerical simulations of resistance test are performed in order to investigate the... more In this thesis numerical simulations of resistance test are performed in order to investigate the influence of the bulbous bulb on the total resistance of the yacht. Model test are carried out in the towing tank at the Schiffbautechnische Versuchsanstalt in Vienna for three yacht models, one without the bulbous bow and two with different types of bulbous bow. Mathematical model based on Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations is presented and the numerical model is described in detail. Numerical simulations are performed using commercial software package STAR-CCM+. The computational domain is discretized by the finite volume method and the volume of fluid method (VOF) is used for tracking and locating the free surface. Three turbulence models are applied: k-ω SST, k-e realizible and Reynolds Stress Model to investigate the influence of the turbulence model on the total resistance of the yacht. Furthermore, the verification study is performed with the aim of determining nume...
One of the main goals of the ship design process is the reduction of the total resistance, which ... more One of the main goals of the ship design process is the reduction of the total resistance, which is nowadays even more highlighted due to increasingly stringent rules related to ship energy efficiency. In this paper, the investigation of the impact of the bow on the total resistance of a yacht is carried out for three models by towing tank tests and numerical simulations. The verification and validation studies are performed, and satisfactory agreement is achieved. Also, a comparison of three turbulence models for the prediction of the total resistance of a yacht is made. The flow around the models of the yacht is analysed and it is demonstrated that bulbous bow causes the reduction of wave elevations. Experimental and numerical results indicate that the decrease in the total resistance due to bulbous bow can be up to 7%. Finally, the applicability of CFD within the ship design process is presented.
U ovom radu provedene su numeričke simulacije pokusa otpora jahte s ciljem ispitivanja utjecaja p... more U ovom radu provedene su numeričke simulacije pokusa otpora jahte s ciljem ispitivanja utjecaja pramčanog bulba na ukupni otpor jahte. Modelska ispitivanja provedena su u bazenu za ispitivanje modela Schiffbautechnische Versuchsanstalt u Beču za tri modela jahte, jedan bez pramčanog bulba te dva s različitim tipovima pramčanog bulba. Dan je prikaz matematičkog modela temeljenog na Reynoldsovim osrednjenim Navier-Stokesovim jednadžbama (RANS) te je detaljno opisan numerički model. Numeričke simulacije provedene su primjenom komercijalnog programskog paketa STAR-CCM+. Proračunska domena diskretizirana je metodom konačnih volumena, a za praćenje i određivanje položaja slobodne površine primijenjena je metoda udjela fluida u volumenu (eng. Volume of Fluid, VOF). Primijenjena su tri modela turbulencije: k-ω SST, k-ε realizible i Reynolds Stress Model kako bi se ispitao utjecaj modela turbulencije na ukupni otpor jahte. Nadalje, proveden je postupak verifikacije numeričkih rezultata s cil...
U ovom radu su provedene numeričke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja rav... more U ovom radu su provedene numeričke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja ravnih ploča. Dan je pregled literature, ukratko je objašnjena računalna dinamika fluida te je prikazan matematički model viskoznog strujanja fluida, koji se temelji na Reynoldsovim osrednjenim Navier–Stokesovim (eng. Reynolds-Averaged Navier-Stokes, RANS) jednadžbama. Dan je prikaz k-ω SST modela turbulencije, koji je kombinacija k-ω i k-ε modela turbulencije te je prikazan postupak verifikacije i validacije rezultata dobivenih numeričkim simulacijama. Numeričke simulacije su provedene za ekvivalentnu i ne ekvivalentnu ravnu ploču te njihove modele. Uz pomoć komercijalnog programskog paketa STAR-CCM+ definirani su proračunska domena i rubni uvjeti te je generirana mreža konačnih volumena. Dobiveni koeficijenti otpora trenja su uspoređeni s korelacijskom linijom model-brod ITTC-1957 i Schoenherrovom linijom trenja te je pokazano da su rezultati numeričkih simulacija viskoznog strujanja oko ...
U ovom radu su provedene numericke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja rav... more U ovom radu su provedene numericke simulacije s ciljem određivanja koeficijenta otpora trenja ravnih ploca. Dan je pregled literature, ukratko je o
In this thesis numerical simulations of resistance test are performed in order to investigate the... more In this thesis numerical simulations of resistance test are performed in order to investigate the influence of the bulbous bulb on the total resistance of the yacht. Model test are carried out in the towing tank at the Schiffbautechnische Versuchsanstalt in Vienna for three yacht models, one without the bulbous bow and two with different types of bulbous bow. Mathematical model based on Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations is presented and the numerical model is described in detail. Numerical simulations are performed using commercial software package STAR-CCM+. The computational domain is discretized by the finite volume method and the volume of fluid method (VOF) is used for tracking and locating the free surface. Three turbulence models are applied: k-ω SST, k-e realizible and Reynolds Stress Model to investigate the influence of the turbulence model on the total resistance of the yacht. Furthermore, the verification study is performed with the aim of determining nume...
One of the main goals of the ship design process is the reduction of the total resistance, which ... more One of the main goals of the ship design process is the reduction of the total resistance, which is nowadays even more highlighted due to increasingly stringent rules related to ship energy efficiency. In this paper, the investigation of the impact of the bow on the total resistance of a yacht is carried out for three models by towing tank tests and numerical simulations. The verification and validation studies are performed, and satisfactory agreement is achieved. Also, a comparison of three turbulence models for the prediction of the total resistance of a yacht is made. The flow around the models of the yacht is analysed and it is demonstrated that bulbous bow causes the reduction of wave elevations. Experimental and numerical results indicate that the decrease in the total resistance due to bulbous bow can be up to 7%. Finally, the applicability of CFD within the ship design process is presented.
Uploads
Papers