Pürüzlülük Kaynaklı İlave Gemi Direncin CFD ile Belirlenmesi

Yıl 2019, Sayı: 216, 55 - 65, 30.12.2019

Anders Östman Kourosh Koushan Luca Savıo

Öz

Pürüzlülükten kaynaklanan ek direnç CFD simülasyonları ile incelenmiştir. Tam ölçekli Reynolds
sayısındaki KVLCC2 bir test durumu olarak kabul edilir. Türbülanslı sınır katmanını modellemek için bir
duvar fonksiyonu formülasyonu kullanılır. Burada pürüzlülük fonksiyonu, tam ölçekli gemide olduğu
gibi benzer pürüzlülükte boya ile kaplanmış çekme düz plakalarından elde edilen verilere dayanır.
Çeşitli pürüzlülük yüksekliğine sahip kaplamalar için ilave direnç, 10 μm'den 60 μm'ye kadar değişen
pürüzlülük yükseklikleri ile incelenmiştir. Ayrıca, sürtünme direncinin düşük maliyetli azaltılmasındaki
potansiyel araştırılmıştır. Gövde sürtünmesinin yüksek olduğu belirli yerlere yüksek kalitede boya
kaplama (düşük pürüzlülüğe sahip) uygulanabilirken, gövde sürtünmesinin daha az önemli olduğu diğer
yerlerde daha ucuz kaplama ve uygulama prosedürleri (daha büyük yüzey pürüzlülüğü ile sonuçlanan)
kullanılabilmektedir.

Anahtar Kelimeler

CFD, gemi direnci, yüzey pürüzlüğü

Kaynakça

• Cebeci, T.; Bradshaw, P. (1977), Momentum Transfer in Boundary Layers, McGraw-Hill Demirel, Y.K.; Khorasanchi, M.; Turan, O.; Incecik, A. (2014), A CFD model for the frictional resistance prediction for antifouling coatings, Ocean Engineering 89, pp.21-31 Ferziger, J.H.; Peric, M. (2002), Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer Granville, P.S. (1987), Three Indirect Methods for the Drag Characterization of Arbitrarily Rough Surfaces on Flat Plates, J. Ship Research 31, pp.70-77 Grigson, C.W.B. (1992), Drag losses of new ships caused by hull finish, J. Ship Res. 36, pp.182– 196 Nikuradse, J. (1933), Laws of flow in rough pipes, NACA Technical Memorandum 1292 Östman, A.; Koushan, K.; Savio, L. (2017), Numerical and Experimental Investigation of Roughness Due to Different Type of Coating, 2nd HullPIC, Ulrichshusen Savio, L.; Berge, B.O.; Koushan, K.; Axelsson, M. (2015), Measurements of added re- sistance due to increased roughness on flat plates, 4th Int. Conf. Advanced Model Measurement Tech- nology for the Maritime Industry, Istanbul Vargas, A.; Shan, H. (2016), A numerical approach for modeling roughness for marine applica- tions, FEDSM2016-7791, ASME 2016 Fluids Engineering Division Summer Meeting, Washington