Hydrodynamisk analyse av to nærliggende geometrier på fri overflate

Abstract

Det er betraktet to rektangulære geometrier på en fri overflate i 2-D. Når geometriene er adskilt med en liten spalteavstand kan det oppstå stor vertikal bevegelse av væsken. Vanlige lineære sea keeping programmer overpredikterer beregninger av bølgehevningen i en slik situasjon, noe som kan gi begrensninger på design av skipsskrog. Denne vertikal bevegelsen blir først i denne oppgaven analysert ved lineær teori i eget designet program og i Sesam HydroD. Deretter utvikles det to modeller som kan gi mer korrekt oppførsel av vertikal bevegelsen. Den ene modellen tar for seg en viskøs effekt i form av friksjon som oppstår mellom geometri og væske. Den andre tar for seg ikke-lineært bidrag fra overflatebetingelsen mellom geometriene. Disse modellene blir så testet ut på forskjellige situasjoner.

It is considered two rectangular geometries on a free surface in 2-D. When the geometries are separated by a small gap distance large vertical movement of the liquid may arise. Conventional linear "sea keeping" applications overpredikterer calculations of wave elevation in such a situation, which can provide constraints on the design of ship hulls. This vertical movement is first in this thesis analyzed by linear theory in their own designed program and Sesam HydroD. Then there are developed two models that can provide more correct behavior of vertical movement. The first model addresses a viscous effect in the form of friction that occurs between geometry and fluid. The second deals with the nonlinear contributions from surface condition between geometries. These models are then tested in different situations.