Direct Model Test.docx

Direct model test Uji model kapal di tahap desain adalah penting bagian dari proses desain dan yang sangat bagus banyak contoh, apakah tidak sepenuhnya dieksplorasi atau tidak dilakukan. Dalam hal ini, proses uji model kapal adalah ekonomi yang salah, mengingat biaya pengujian model yang relatif kecil dibandingkan dengan biaya kapal dan biaya potensial yang dapat terjadi dalam modifikasi desain untuk memperbaiki a masalah atau biaya hidup melalui kinerja yang buruk pada hal pengoptimalan. Prosedur umum untuk Direct model test Sementara prosedur rinci untuk pengujian model berbeda dari satu pendirian ke yang lain yang mendasari umum prosedur serupa. Di sini konsep umumnya dibahas, tetapi untuk referensi fisik yang lebih detail bias dibuat untuk Phillips-Birt (Referensi 11). Berkaitan dengan uji ketahanan dan propulsi ada lebih sedikit jenis eksperimen yang dibutuhkan: tes resistensi, uji baling air terbuka, uji propulsi dan tes visualisasi aliran. Pengukuran bangun bidang. Tes Resistensi Dalam uji ketahanan, model kapal ditarik oleh pengangkutan dan gaya longitudinal total yang bekerja pada model diukur untuk berbagai kecepatan . Luas dan kedalaman tangki penarik pada dasarnya mengatur ukuran model yang dapat digunakan. Todd's kriteria asli bahwa bagian silang yang dibenamkan kapal tidak boleh melebihi satu persen dari crosssectional tangka Areawas ditempatkan dalam keraguan setelah Lucy terkenal Percobaan Ashton. Ini menunjukkan bahwa untuk menghindari batas gangguan dari dinding tangki dan bawah ini proporsi harus dikurangi ke urutan 0,4 persen. Model, yang dibangun dari lilin parafin, kayu atau plastik yang diperkuat dengan kaca, perlu dibuat ke simulator akhir dan turbulensi tingkat tinggi ditempatkan di haluan model untuk menstimulasi transisi dari laminar menjadi lapisan batas turbulen di atas lambung. Model diposisikan di bawah Train dan ditarik sedemikian rupa sehingga bebas untuk mengangkat dan melempar, dan balas ke draft dan trim yang dibutuhkan. Secara umum ada dua jenis uji ketahanan: lambung telanjang dan tes resistensi terlampir. Jika pelengkap hadir tersandung turbulensi local diterapkan untuk mencegah terjadinya tidak terkontrol aliran laminar di atas pelengkap sistem. Proses ekstrapolasi resistensi mengikuti Froude hipotesis dan hukum kesamaan diikuti. Dengan demikian skala dari komponen sisa, atau pembuatan gelombang, mengikuti hukum persamaan: 𝑅𝑊𝑠ℎ𝑖𝑝 = 𝑅𝑊𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙 𝜆3 (

𝜚𝑠 ) 𝜌𝑚

VS =VM√λ, dimana λ=LS/LM.

Bisa juga

Secara umum, resistansi diskalakan sesuai dengan hubungan 𝜚𝑠

𝜚𝑠

Rs = [RM − RFM(1 + k)]λ3(𝜌𝑚 ) + RFs (1 + k) + RA = = [RM − FD]λ3(𝜌𝑚 ) 1

Yang ada FD = 2 𝜚𝑀𝑉 2 𝑀𝑆𝑀(1 + 𝑘)(𝐶𝐹𝑀 − 𝐶𝐹𝑆) − 1

𝜚𝑀 𝜚𝑆

𝑅𝐴/𝜆3

Kemudian : FD = 2 𝜚𝑀𝑉 2 𝑀𝑆𝑀(1 + 𝑘)(𝐶𝐹𝑀 − 𝐶𝐹𝑆) − 𝐶𝐴]

Istilah FD dikenal sebagai kedua koreksi efek skala pada resistensi dan gaya koreksi gesekan. Istilah RA dalam persamaan (12.30) adalah komponen hambatan, yang seharusnya memungkinkan hal-hal berikut faktor: kekasaran lambung; pelengkap di kapal tetapi tidak hadir selama percobaan model; masih hambatan udara kapal dan komponen resistensi tambahan lainnya bertindak di kapal tetapi tidak pada model. Seperti itu bentuk non-dimensi CA adalah resistansi tambahan koefisien untuk korelasi kapal – model. Ketika (1 + k) dalam persamaan (12.30) dimasukkan ke kesatuan, yang proses ekstrapolasi disebut sebagai dua dimensi pendekatan sejak perlawanan gesekan kemudian dianggap sebagai yang diberikan oleh garis yang sesuai, data pelat datar Froude, ATTC atau ITTC 1957, dll. Kekuatan efektif (PE) berasal dari resistensi tes oleh persamaan : PE = RSVS. Uji air terbuka Uji air terbuka dilakukan baik pada suatu stok atau model sebenarnya dari baling-baling untuk memperoleh air terbuka karakteristik untuk memperoleh koefisien propulsi. Model balingbaling dipasang secara horizontal poros jalan dan dipindahkan melalui air di sebuah perendaman poros poros sering sama dengan diameter baling-baling (Gambar 12.23). Pemuatan baling-baling biasanya dilakukan oleh menyesuaikan kecepatan gerak maju dan menjaga model revolusi konstan. Namun, ketika keterbatasan dalam rentang pengukuran, seperti nilai-J mendekati nol atau kecepatan kereta tinggi yang dibutuhkan untuk nilai-J yang tinggi, adalah mencapai laju revolusi juga bervariasi. Yang diukur nilai dorong dikoreksi untuk ketahanan dari

hub dan penampang efisien, koreksi ini ditentukan secara eksperimental dalam tes menggunakan hub saja tanpa baling-baling. Torsi yang diukur dan dorongan terkoreksi adalah dinyatakan sebagai koefisien non-dimensi KTO dan KQO dengan cara biasa; suffix O being digunakan dalam hal ini untuk menunjukkan terbuka daripada di belakang kondisi. Efisiensi air terbuka dan koefisien muka kemudian dinyatakan sebagai: 𝜂0 =

𝐽 𝐾𝑇𝑂 2𝜋 𝐾𝑄𝑂

Dan 𝐽=

𝐽𝑐 𝑛𝐷

di mana Vc adalah kecepatan Train. Kecuali secara eksplisit dinyatakan tidak seharusnya diasumsikan demikian karakteristik air terbuka baling-baling telah diperbaiki untuk efek skala. Data dari tes ini adalah biasanya diplot pada diagram perairan terbuka konvensional bersama dengan tabulasi data.

Uji Propulsi Dalam uji propulsi, model disiapkan dalam banyak hal sameway seperti untuk uji ketahanan dan stimulasi turbulensi pada lunas dan pelengkap diterapkan lagi. Untuk Tes ini, bagaimanapun, model dilengkapi dengan baling-baling digunakan dalam tes air terbuka bersama dengan yang sesuai motor penggerak dan dinamometer. Selama tes itu model bebas untuk mengangkat dan melenggang seperti dalam kasus uji resistensi Dalam uji propulsi baling-baling mendorong TM, baling-baling torsi QM dan gaya tarik longitudinal F akting pada

model dicatat untuk setiap kombinasi yang diuji kecepatan model VM dan revolusi balingbaling nM. Uji propulsi dilakukan dalam dua bagian. Pertama terdiri dari tes variasi beban pada satu atau kadang-kadang lebih dari satu kecepatan konstan sementara yang lain terdiri dari uji variasi kecepatan pada koefisien kenaikan muka konstan atau di titik penggerak diri kapal. Itu kapal titik self-propulsion sedang didefinisikan saat penarik gaya (F) pada kereta sama dengan efek skala koreksi pada resistensi kental (FD), persamaan (12,31). TS dorong yang diperlukan dan titik penggerak diri kapal ditentukan dari uji model menggunakan persamaan: 𝑇𝑆 = [𝑇𝑀 + (𝐹𝐷 − 𝐹)

∂TM ∂F

]𝜆3

𝜚𝑠 𝜚𝑚

Dalam persamaan diatas turunan ∂TM / ∂F ditentukan dari tes variasi beban yang membentuk par pertama uji propulsi. Dengan cara yang sama variasi local tes dapat diinterpolasi untuk menetapkan yang diperlukan kecepatan putaran torsi dan baling-baling pada self-propulsion untuk kapal. Dalam ekstrapolasi uji propulsi ke skala penuh efek skala pada resistensi (FD), di bidang bangun dan karakteristik baling-baling harus diambil memperhitungkan. Pada beberapa kecepatan yang sangat tinggi, efek dari kavitas juga perlu diperhitungkan. Ini bias dilakukan dengan analisis atau melalui penggunaan khusus fasilitas.