53
ن ي ش ن ر س دون اورهای ب ن ش ی مل ات ق ب شا م دوره ن لي اوwww.rcbc.ir ی ل عا ب مه س ن ی ل عا ب مه س ن اورها ن ش واع ن ا ا ب ی ي ا ن ش0 ا اورها ن ش واع ن ا ا ب ی ي ا ن ش0 ا ر ماه د0 ا ر ماه د0 ا86 86

آشنایی با انواع شناورها

  • Upload
    kmsu

  • View
    3.345

  • Download
    8

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

بسمه تعالیبسمه تعالی

آشنايي با انواع شناورهاآشنايي با انواع شناورها8686آذر ماه آذر ماه

Page 2: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

فهرست

تعاريف اوليه و ابعاد اصليتقسيم بندي انواع شناورهاآشنايي با شناورهاي تندرومفاهيم شناوريجمع بندي

Page 3: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

LOA

LPP

APFP

DWLSheer

تعاريف اوليه و ابعاد اصلي

BeamCamber

DepthDraft

FreeboardWL

K

CL

Page 4: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

ShipShip Lines:Lines: - Body plan (front View) - Shear plan (side view) - Half breadth plan (top view)

Page 5: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Page 6: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Rigid Body Motion of a Ship

• Translational motion : surge, sway, heave• Rotational motion : roll, pitch, yaw

surge roll

pitch heave

swayyaw

6 degrees of freedom

Page 7: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

تقسيم بندي از لحاظ كاربرد

غيرنظامي

نظامي

تقسيم بندي از لحاظ سرعت

( جابجاييDisplacement)

( -Semiنيمه جابجايي

Displacement)

( پروازيPlaning)

تقسيم بندي انواع شناورها

Page 8: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

انواع شناورهاي غير نظامي

Bulk carrier Container carrier

Gas tanker General Cargo

Page 9: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Harbor Tug Passenger ship

RO-RO Tanker

انواع شناورهاي غير نظامي

Page 10: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

انواع شناورهاي نظامي

Aircraft Carrier Battleship

CorvetteCruiserFast Attack Craft

Frigate

Page 11: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Classification of Ship by Support Type

Hydrostatic Support- Conventional Ship

Hydrodynamic Support- Planning Hull

- Hydrofoil

- SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull)

- HYSWAS (HYdrofoil Small Waterplane Area Ship)

Aerostatic Support - Hydroplane

- ACV (Air Cushion Vehicles)

- SES (Surface Effect Ship)

Submarine- Submarine

- AUV/ROV

Page 12: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

G

BWL

Δ

BF

FB : Resultant Buoyancy force due to the distributedhydrostatics pressure

Δ : Resultant weight force due to the distributed weight

F 0 BΔ = F

Page 13: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Page 14: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

SWATH

آشنايي با انواع شناورها

Page 15: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

SWATH

Page 16: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

انواع فرم بدنه شناورهاي مدرن

Page 17: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

آشنايي با انواع شناورهاي تندرو

High Speed Semi-displacement Round Bilge Hull Form

High Speed Hard Chine Form

Page 18: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

آشنايي با شناورهاي تندرو

HydrostaticHydrostatic AerostaticAerostatic

HydrodynamicHydrodynamic

Displacement volume below the water surface:

Displacement volume above the water surface:

Page 19: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

G

BWL

Δ

BF

FB : Resultant Buoyancy force due to the distributedhydrostatic pressure

FP : Resultant Planing force due to the distributedhydrodynamic pressure

Δ : Resultant weight force due to the distributed weight

F 0 B PΔ = F F

PF

Page 20: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

• Planning HullPlanning Hull - supported by the hydrodynamic pressure developed - supported by the hydrodynamic pressure developed under the hull at high speedunder the hull at high speed - V or flat type shape- V or flat type shape - commonly used in pleasure boat, patrol boat,- commonly used in pleasure boat, patrol boat, missile boat, racing boat missile boat, racing boat

Hydrodynamic Support

Page 21: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

High speed monohull

Page 22: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

High speed monohull

Page 23: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Catamaran

Page 24: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Catamaran

Page 25: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Trimaran

Page 26: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Trimaran combat concept vessel

Page 27: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Pentamaran

Page 28: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Wave-piercing Catamaran

Page 29: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

• Hydrofoil ShipHydrofoil Ship - - Supported by a hydrofoil, like wing on an aircraftSupported by a hydrofoil, like wing on an aircraft - Fully submerged hydrofoil ship- Fully submerged hydrofoil ship - Surface piercing hydrofoil ship- Surface piercing hydrofoil ship

Hydrodynamic Support

Page 30: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Hydrofoils

Surface Piercing Fully Submerged

آشنايي با انواع شناورهاي تندرو

Page 31: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Hydrofoil vessel

Page 32: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

HYSWAS

Page 33: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Hydroplaneشناور

Page 34: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Hydroplaneشناور

Page 35: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Aerostatic Support

- Supported by cushion of air generated by a fan. - ACV (Air Cushion Vehicle)

hull material : rubber propeller : placed on the deck amphibious operation - SES (Surface Effect Ship)

side hull : rigid wall (steel or FRP) bow : skirt propulsion system : placed under the water water jet propulsion supercavitating propeller not amphibious operation

Page 36: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Air Cushion Vehicles

Surface Effect Ship Hovercraft

آشنايي با انواع شناورهاي تندرو

Page 37: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

ACV (Air Cushion Vehicles)

Page 38: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

SES

Page 39: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Submarine

Page 40: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Page 41: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

انواع شناورها

Page 42: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Page 43: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Center of Floatation & Center of Buoyancy

• LCF LCF : centroid of water plane from the amidships• TCFTCF : centroid of water plane from the centerline

Amidships

LCF

TCF

centerline

- Centroid of waterplane (LCF varies depending on draft)

- Pivot point for list and trim of floating ship

Center of FloatationCenter of Floatation

مفاهيم شناوري

Page 44: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

• LCBLCB: Longitudinal center of buoyancy from amidships• KBKB : Vertical center of buoyancy from the Keel• TCBTCB : Transverse center of buoyancy from the centerline

Center line

Base line

TCBLCB

KB

Center of BuoyancyCenter of Buoyancy

- Centroid of displaced water volumeCentroid of displaced water volume

- Buoyant force act through this centroid.Buoyant force act through this centroid.

Page 45: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

2 2

1

1

2

- Buoyancy force (Weight of Barge)- LCB : at midship- TCB : on centerline- KB : T/2- Reserve Buoyancy Force

WL

1

1

1 1

T/2

CL

centerline

BB

B

WL

Page 46: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Resistance Values and Coefficients

Resistance values, denoted by R, are dimensional valuesRT = Total hull resistance is the sum of all resistance

RT = RAA + RW + RV

• RAA = Resistance caused by calm air on the superstructure

• RW = Resistance due to waves caused by the ship - A function of beam to length ratio, displacement, hull shape &

Froude number (ship length & speed)

• RV = Viscous resistance (frictional resistance of water)- A function of viscosity of water, speed, and wetted surface

area of ship

Page 47: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Total Resistance and Relative Magnitude of Components

- At low speeds Rv dominates

- At higher speeds Rw is dominates

- Hump (Hollow)- location is function of ship length and speed

Viscous

Air Resistance

Wave-making

Speed (kts)

Res

ista

nce

(lb

)

HumpHollow

The amount of each resistance component will vary depending on speed:

Page 48: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Ship Drive Train and Power

Ship Drive Train System

Engine ReductionGear

Bearing Seals

ScrewStrut

BHP SHP DHP

THP

EHP

Page 49: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Basic Theory Behind Ship Modeling

• Modeling a ship - It is not possible to measure the resistance of the full-scale ship - The ship needs to be scaled down to test in the tank but the scaled ship (model) must behave in exactly same way as the real ship.- How do we scale the prototype ship ? - Geometric and Dynamic similarity must be achieved.

?

DimensionSpeedForce

Prototype Model

Prototype ship model ship

Page 50: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Effective Horse Power (EHP)

• EHP : The power required to move the ship hull at a given

speed in the absence of propeller action

(EHP is not related with Power Train System)

• EHP can be determined from the towing tank experiments at

the various speeds of the model ship.

• EHP of the model ship is converted into EHP of the full scale

ship by Froude’s Law.

VTowing Tank Towing carriage

Measured EHP

Page 51: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Page 52: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

Page 53: آشنایی با انواع شناورها

اولين دوره مسابقات ملی شناورهای بدون سرنشين

www.rcbc.ir

با تشكر از توجه شما