Search for a command to run...
The design of the propulsion system is one of the most important issues in the early stages of ship design. The propeller should be designed to provide the required thrust at the assumed service speed. Three propellers might be arranged to reach the service speed of a high-speed vessel. The interaction between the propeller and the rudder obviously affects the maneuverability of the vessel. In the case of a three-screw propeller-twin rudder system, the twin rudder are operated at different non-uniform wakes due to the three screws. Recently CFD simulation has been used to analyze the propeller-rudder hydrodynamic characteristics. In this paper the propeller-rudder interactions phenomena for three screw-twin rudder system are studied by URANS simulations by means of Ansys Fluent, in particularly focused on the asymmetry of the propeller-rudder system, thus rudder shaft is not located on the propeller shaft. Numerical experiments were performed at different rudder angles. Inflow to the port and starboard rudder is investigated and obtained the effective inflow rudder angle. It is proved that the ship was in turning motion even if the twin rudder angle were respectively set 0°. And we obtained an initial rudder angle that ensures straight sailing. The results obtained are consistent with the actual phenomena. Проектирование пропульсивной системы является одной из важнейших задач на ранних стадиях проектирования судна. Гребной винт должен быть спроектирован так, чтобы обеспечивать необходимую тягу на предполагаемой эксплуатационной скорости. Для достижения эксплуатационной скорости высокоскоростного судна можно установить три гребных винта. Взаимодействие между гребным винтом и рулём, очевидно, влияет на манёвренность судна. В случае трёхвинтовой системы гребных винтов и двух рулей управления два руля работают в различных неравномерных кильватерных следах из-за наличия трёх винтов. В последнее время для анализа гидродинамических характеристик системы гребных винтов и рулей используется CFD-моделирование (Computational Fluid Dynamics). В данной статье взаимодействие гребных винтов и рулей для трёхвинтовой системы с двумя рулями изучаются с помощью URANS-моделирования ANSYS Fluent с упором на асимметрию системы гребного винта и руля, поэтому вал руля точечно расположен на валу гребного винта. Численные эксперименты были проведены при различных углах перекладки руля. Исследован приток воды к левому и правому рулям и получен эффективный угол перекладки руля. Показано, что судно находится в поворотном движении, даже если углы перекладки двух рулей были установлены на 0 градусов. Получен начальный угол перекладки руля, обеспечивающий прямолинейное движение. Полученные результаты согласуются с реальными явлениями.