Influence of viscous effects on numerical prediction of motions of SWATH vessels in waves

Brizzolara, Stefano; Bonfiglio, Luca; Medeiros, Joao Seixas De

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자료유형: 학술저널

저자정보: Brizzolara, Stefano (Massachusetts Institute of Technology, MIT Sea Grant and Innovative Ship Design Lab.) Bonfiglio, Luca (Massachusetts Institute of Technology, MIT Sea Grant and Innovative Ship Design Lab.) Medeiros, Joao Seixas De (Massachusetts Institute of Technology, MIT Sea Grant and Innovative Ship Design Lab.)

저널정보: 테크노프레스 Ocean systems engineering Ocean systems engineering 제3권 제3호

발행연도: 2013.1

수록면: 219 - 236 (18page)

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The accurate prediction of motion in waves of a marine vehicle is essential to assess the maximum sea state vs. operational requirements. This is particularly true for small crafts, such as Autonomous Surface Vessels (ASV). Two different numerical methods to predict motions of a SWATH-ASV are considered: an inviscid strip theory initially developed at MIT for catamarans and then adapted for SWATHs and new a hybrid strip theory, based on the numerical solution of the radiation forces by an unsteady viscous, non-linear free surface flow solver. Motion predictions obtained by the viscous flow method are critically discussed against those obtained by potential flow strip theory. Effects of viscosity are analyzed by comparison of sectional added mass and damping calculated at different frequencies and for different sections, RAOs and motions response in irregular waves at zero speed. Some relevant conclusions can be drawn from this study: influence of viscosity is definitely non negligible for SWATH vessels like the one presented: amplitude of the pitch and heave motions predicted at the resonance frequency differ of 20% respectively and 50%; in this respect, the hybrid method with fully non-linear, viscous free surface calculation of the radiation forces turns out to be a very valuable tool to improve the accuracy of traditional strip theories, without the burden of long computational times requested by fully viscous time domain three dimensional simulations.

#seakeeping #SWATH #viscous effects #viscous added mass and damping #Navier-Stokes equations solver for oscillating floating bodies #Autonomous Surface Vessels

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이 논문의 저자 정보

Brizzolara, Stefano

소속기관 Massachusetts Institute of Technology, MIT Sea Grant and Innovative Ship Design Lab.

주요연구분야 공학 > 조선해양공학

논문수 1 이용수 4

Bonfiglio, Luca

소속기관 Massachusetts Institute of Technology, MIT Sea Grant and Innovative Ship Design Lab.

주요연구분야 공학 > 조선해양공학

논문수 1 이용수 4

Medeiros, Joao Seixas De

소속기관 Massachusetts Institute of Technology, MIT Sea Grant and Innovative Ship Design Lab.

주요연구분야 공학 > 조선해양공학

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