Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Hydrodynamic aspects of ship signatures: an overview and some computational examples.

Hydrodynamic aspects of ship signatures: an overview and some computational examples. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Lillberg Eric, Alin Niklas, Fureby Christer
Ort: Stockholm
Sidor: 25
Utgivningsår: 2001
Publiceringsdatum: 2001-05-09
Rapportnummer: (FOA-R--00-01687-313)
Nyckelord Signaturer, hydrodynamik, översikt, beräkningsexempel
Sammanfattning Rapportens syfte är att diskutera signaturer från ytfartyg och undervattensfarkoster ur ett allmänt perspektiv och att knyta detta till vår nuvarande kunskap om strömningen kring ytfartyg och undervattenfarkoster. Studien motiveras av det ökande intresset för att bestämma signaturer hos egna och främmande farkoster. Det finns stort intresse för att reducera eller minimera signaturerna från egna fartyg och för att veta hur dessa ändras under olika miljö-, operations- och taktiska betingelser. Detta är av särskilt stor vikt för ubåtar i skärgårdsvatten, men är av ökande betydelse även för ytfartyg. Dessutom finns det ett intresse för att utveckla eller modifiera kapaciteter och metoder för att uppskatta signaturer från fientliga farkoster - i operation eller under konstruktion. Förutom experiment i full- och modellskala erbjuder numerisk strömningsmekanik ett intressant alternativ då simuleringar kan utföras oberoende av skal- och randeffekter, och numera kan all relevant fysik inkluderas, såsom turbulens, ytvågor, inre vågor och elektromagnetiska effekter. Således kan omsorgsfullt validerade datorsimuleringar av strömning kring ytfartyg och undervattensfarkoster redan jämföras med de bästa experimentella mätningarna och har dessutom fördelen att ge information som sedan kan studeras, postprocesseras och visualiseras när som helst. Vi ger en bild av utvecklingen av moderna beräkningsmetoder genom att presentera resultat från strömningsstudier som kan jämföras med experimentella mätningar för att illustrera metodens kapacitet och tillförlitlighet. För dessa studier har vi använt strömning kring en DARPA Suboff-geometri och strömning kring ett modernt ytstridsfartyg, DTMB. Dessa fall används allmänt som testfall för modellutveckling. Mycket god överensstämmelse erhölls med experimentella data, och det är uppenbart att dessa beräkningsmetoder är lämpade för att studera signaturer och andra nyckelegenskaper hos marina farkoster.
Abstract The aim of this report is to discuss signatures from surface ships and submarines from a general perspective, and to tie that our present knowledge of the flow past surface ships and submarines. The study is motivated by the increased interest in determining signatures for domestic and alien vessels. There is a significant interest in reducing or minimizing signatures from domestic vessels and to know how various signatures change under different environmental, operating and tactical conditions. This is particularly important to submarines operating in litorial waters, but is becoming more and more important also to surface ships. In addition, there is interest in developing or modifying capabilities and methods for estimating signatures for alien vessels - in operation as well as under construction. Besides experiments in full or model scale computational fluid dynamics offers an interesting alternative in that simulations ca be performed independently of scale effects and boundary effects, and nowadays can include all the relevant physics, such as turbulence, free surface waves, internal waves and electromagnetic effects. Hence, carefully validated computer simulations of flows around ships and submarines can already match the best experimental measurements and have the additional advantage of containing information that in turn can be studied, post-processed and visualized at any time. We illustrate the development of modern computational methods by presenting results from flow studies that can be compared with experimentally measured data to give an illustration of the method´s capabilities and reliability. For these studies we have chosen the flow around a DARPA Suboff geometry and the flow past a modern surface combatant, the DTMB 5415 hull. These cases generally serve as benchmark cases for model development. Very good agreement is obtained with measured quantities, and it is clear that these computational methods are suitable for examining signatures and other properties of naval vessel.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182