Цели и задачи проекта

Определение силы сопротивления моделей судов при различном водоизмещении в стоячей или взволнованной воде.

Процесс исследования

Определение силы сопротивления судна – одна из главных задач, решаемых конструкторами при проектировании судов. Буксировка моделей судов в опытовом бассейне или канале – проверенный и надежный способ получить оценку сопротивления натурного судна по измерениям силы сопротивления модельного объекта. Наличие в Институте механики МГУ гидродинамического канала позволяет делать такие эксперименты.
Буксировка моделей осуществляется с помощью тележки, которая ездит по уложенным вдоль канала рельсам. На ней же расположено измерительное оборудование, которое может измерять силу сопротивления модели, посадку модели, угол дифферента и т.д. Длина бассейна – около 50 м – позволяет после выхода на заданную скорость получить достаточный временной промежуток для определения интересующих величин.
Кроме экспериментального подхода, для изучения движения корабля специалисты нашего института применяют численное моделирование. Экспериментально полученные данные позволяют валидировать расчет, а вместе два этих подхода дополняют друг друга, предоставляя гораздо больше достоверной информации об особенностях течения.

Результаты проекта

Одна из последних реализованных работ – это комплексная НИР по расчетно-экспериментальному определению буксировочного сопротивления модели судна - пассажирского теплохода проекта А45-90.2, который на данный момент строится на Средне-Невском судостроительном заводе в Санкт-Петербурге и будет эксплуатироваться на Енисее. Сначала сотрудниками института было проведено численное моделирование обтекания натурного судна на суперкомпьютере, была получена сила сопротивления и угол дифферента в зависимости от скорости судна. На экспериментальном этапе была изготовленная геометрически подобная модель испытываемого судна длиной 3 метра для буксировочных испытаний в гидродинамическом канале НИИ механики МГУ. Модель крепилась к буксировочной тележке, на которой была также размещена измерительная аппаратура. Полученные в модельном эксперименте величины при пересчете на натурное судно показали согласие с полученными в расчете данными с погрешностью, не превышающей 3%, что позволило валидировать расчётную модель и использовать её для расчёта всех основных режимов движения.