The primary purpose of this study is to investigate the damping characteristics of the ship’s roll motion. The second goal is to explore the damping effects on the solution of roll motion, considering the ship’s forward speed, wave frequency, and initial roll amplitude. Roll motion is a more critical yet less understood response compared to other degrees of freedom due to the complexity arising from viscosity. Roll damping comprises several components, which are divided into five categories with the assistance of empirical formulas created as a result of experiments. Wave damping is calculated by linear diffraction/radiation theory so it is a linear damping. Lift damping is also considered linear. However, eddy making, skin friction, and bilge keel damping are not linear due to dependency on the initial roll amplitude. The effects of roll amplitude, the ship’s forward speed, and wave frequency are investigated in this paper with the empirical formulas developed by Ikeda and Himeno. Frequency domain analyses of the roll motion are also conducted for the selected cases to demonstrate the credibility of the proposed paper. All algorithms have been developed in the MATLAB environment which is embedded with the YTU DEEP Ship Motion Program.
123M482
Bu çalışmanın ilk amacı, geminin yalpa hareketinin sönümlenme karakterinin incelenmesidir. İkincisi ise sönüm parametresinin geminin ileri hızı, dalga frekansı ve başlangıç yalpa genliği açısının yalpa hareketi çözümündeki etkisini araştırmaktır. Yalpa hareketi, diğer serbestlik derecelerinden daha kritik ancak viskozite kaynaklı karmaşık doğasından dolayı en az anlaşılan bir harekettir. Yalpa sönümünün birkaç bileşeni vardır ve bunlar deneyler sonucunda oluşturulan ampirik formüller yardımıyla beş öğeye ayrılmıştır. Dalga sönümü, doğrusal difraksiyon/radyasyon teorisi ile hesaplanır, dolayısıyla doğrusal bir sönümdür. Kaldırma sönümü de doğrusal olarak kabul edilir. Bununla birlikte girdap oluşturma, sürtünme ve yalpa omurgası kaynaklı sönüm, başlangıç yalpa genliğine bağlı olduğundan doğrusal değildir. Bu çalışmada yalpa genliği, geminin ileri hızı ve dalga frekansının etkileri Ikeda ve Himeno tarafından geliştirilen ampirik formüllerle incelenmiştir. Önerilen makalenin güvenilirliğini göstermek için bazı senaryolarda yalpa hareketinin frekans düzlem analizleri de yapılmıştır. Tüm kodlamalar MATLAB kullanılarak yapılmıştır ve YTÜ DEEP Gemi Hareket Programına gömülecektir.
TÜBİTAK
123M482
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Naval Architecture |
Journal Section | Araştırma Makalesi |
Authors | |
Project Number | 123M482 |
Publication Date | January 31, 2024 |
Published in Issue | Year 2023 |