ISSN 1300 - 1973

Quick Search




Calculation of Steering and Braking Forces of Tractor Type Escort Tugs [GMO SHIPMAR]
GMO SHIPMAR. 2017; 23(210): 21-36

Calculation of Steering and Braking Forces of Tractor Type Escort Tugs

Çağrı Aydın1, Utku Cem Karabulut2, Uğur Oral Ünal1, Kadir Sarıöz1
1Istanbul Technical University, Faculty of Naval Architecture and Ocean Engineering, 34469 Maslak/Istanbul
2Bandirma Onyedi Eylul University, Faculty of Maritime Studies, 10200 Bandirma/Balikesir

This paper presents two practical computational procedures to predict the steering and braking forces applied by tractor type escort tugs to large vessels, particularly oil tankers. The essential part of the escort performance prediction methodology is the computation of hydrodynamic forces generated by the tug’s hull and the appendages such as skeg. These forces can be converted into the steering and braking force components which define the escort performance of the tug. The hydrodynamic forces can be estimated by scaled model tests however this approach is not suitable for early design studies because of cost and time restrictions. The first methodology presented in this paper is based on semi-empirical methods, obtained from model test measurements and full-scale test results, and developed in order to be used at early design stages where limited design information is availible. A computational technique based on Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) equations is recomended for the later stages of design process in which more precise definition of hull and appendages geometries are available. This approach, which takes local flow characteristics into account, can be used for the optimisation of hull and appendages geometries. In this study, two different approaches are presented and used on a given escort tug.

Keywords: Escort Tug, Hydrodynamic Forces, RANS

Traktör Tipi Refakat Römorkörleri için Dinamik Cer Kuvveti Hesabı

Çağrı Aydın1, Utku Cem Karabulut2, Uğur Oral Ünal1, Kadir Sarıöz1
1İstanbul Teknik Üniversitesi, Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi, 34469 Maslak/İstanbul
2Bandırma Onyedi Eylül Üniversitesi, Denizcilik Fakültesi, 10200 Bandırma/Balıkesir

Bu makalede traktör tipi refakat römorkörleri tarafından büyük gemilere, özellikle petrol tankerlerine, uygulanan dinamik cer (durdurma ve döndürme) kuvvetlerinin belirlenmesinde kullanılabilecek iki farklı hesaplamalı yöntem sunulmaktadır. Bir refakat römorkörünün performansının belirlenmesinde en önemli aşama römorkör teknesinden ve skeg gibi takıntılardan kaynaklanan hidrodinamik kuvvetlerin belirlenmesidir. Bu hidrodinamik kuvvetler ve pervane tarafından sağlanan itme kuvveti kullanılarak römorkörün refakat performansını belirleyen durdurma ve döndürme kuvvetleri hesaplanabilir. Her ne kadar hidrodinamik kuvvetlerin belirlenmesinde en güvenilir yöntemin ölçekli model deneyleri olduğu kabul edilse de bu tür deneyler maliyet ve zaman kısıtlamaları nedeni ile dizayn sürecinin başlangıç aşamaları için kullanışlı değildir. Bu makalede sunulan yöntemlerden ilki model deneyi ölçümleri ile seyir tecrübesi verilerinden elde edilmiş yarı-ampirik yöntemlere dayanmakta ve kısıtlı dizayn bilgisinin mevcut olduğu kavram dizaynı aşamasında kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Tekne ve takıntı geometrilerinin detaylarının belli olduğu daha ileri dizayn aşamalarında hidrodinamik kuvvetlerin belirlenmesinde Reynolds Ortalamalı Navier Stokes (RANS) denklemlerine dayalı hesaplama yöntemi önerilmektedir. Yerel akım özellikleri dikkate alınan bu yaklaşım tekne ve takıntı geometrilerinin iyileştirilmesinde de kullanılabilecektir. Bu çalışmada refakat römorkörlerinin performansını belirlemeye yönelik iki farklı yaklaşım tanıtılmakta ve tipik bir refakat römorkörü üzerinde uygulanmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Refakat Römorkörü, Hidrodinamik Kuvvetler, RANS

Çağrı Aydın, Utku Cem Karabulut, Uğur Oral Ünal, Kadir Sarıöz. Calculation of Steering and Braking Forces of Tractor Type Escort Tugs. GMO SHIPMAR. 2017; 23(210): 21-36

Corresponding Author: Utku Cem Karabulut, Türkiye
LookUs & Online Makale