Modeliranje vpliva curka ladijskega vijaka na hitrosti ob morskem dnu : magistrsko delo

Pavlin, Lovrenc (avtor), Žagar, Dušan (mentor)

Magistrsko delo obravnava turbulentni curek ladijskega vijaka in hitrosti, ki jih tak curek povzroči ob morskem dnu. Zaradi predvidenega povečanja prometa v Koprskem zalivu se pričakuje tudi večji vpliv plovbe na morsko dno. Curek ladijskega vijaka lahko namreč povzroči privzdigovanje in premeščanje sedimentov. Narejen je bil pregled literature in sestavljen pregledni seznam enačb za opis problema curka ladijskega vijaka. Za primerjavo enačb je bil razvit nov model v programskem okolju MATLAB, ki omogoča izračun hitrostnega polja za poljubno batimetrijo ali vodoravno ravnino, različne tipe ladij in poljubne manevre ob plovbi. Izračunano hitrostno polje je mogoče uporabiti tudi kot vhodni podatek v sedimentacijskem modulu modela PCFLOW3D. Izračuni kažejo, da različne enačbe dajejo značilno različne rezultate. Skoraj 100% razlike so možne pri izračunu iztočne hitrosti. Različne enačbe za zmanjševanje največje hitrosti curka z oddaljenostjo od vijaka dajejo dosege curka od le nekaj 10 metrov do nekaj kilometrov. Raziskani sta bili tudi dve metodi, ki upoštevata vpliv krmila za vijakom na curek, od katerih se je za uporabno izkazala le ena. Tri preizkušene metode za korekcijo iztočne hitrosti zaradi gibanja ladje dajejo primerljive rezultate. Izvedena je bila tudi analiza treh testnih primerov manevrov ladij v Koprskem zalivu. Izračunana hitrostna polja so primerljiva z rezultati doslej izvedenih študij.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: geofizika, hidrologija, magistrska dela, curek ladijskega vijaka, turbulentni vodni curek, hitrosti ob morskem dnu, modeliranje hitrosti
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Tipologija: 2.09 - Magistrsko delo
• Organizacija: FGG - Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
• Kraj izida: Ljubljana
• Založnik: [L. Pavlin]
• Leto izida: 2017
• Št. strani: XII, 59 str.
• PID: 20.500.12556/RUL-100067
• UDK: 629.5.024.711:532.517.4:627.222.1 (043.3)
• COBISS.SI-ID: 8079969
• Datum objave v RUL: 02.03.2018

PAVLIN, Lovrenc, 2017, Modeliranje vpliva curka ladijskega vijaka na hitrosti ob morskem dnu : magistrsko delo [na spletu]. Magistrsko delo. Ljubljana : L. Pavlin. [Dostopano 26 april 2025]. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=100067

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Modelling the effect of propeller wash on velocities at the seabed : master thesis

Izvleček

This Master Thesis discusses a ships propeller wash and velocities that this wash inflicts on the seabed. As increased maritime traffic is expected in the Gulf of Koper, the impact of ships navigating on the seabed is also expected to increase. The propeller wash can cause the resuspension and transport of sediments. A review of literature has been made and a list of equations describing a turbulent jet of propeller has been put together. For the comparison of these equations, a new model in MATLAB computing environment has been developed, which enables the calculation of velocity field for any bathymetry or horizontal plane, several types of ships and any manoeuvre during navigation. The calculated velocity field could be used as an input for the sedimentation module of PCFLOW3D model. The calculations show that different equations give significantly different results. The differences of nearly 100% are possible at efflux velocity calculation. Different equations for the prediction of maximum velocity decay give jet reaches from only some 10 meters to some kilometres. An investigation of two methods that account for rudder effects in the propeller wash has been done, from which only one has been proved to be useable. The three tested methods for the correction of efflux velocity due to advancing of the ship have given comparable results. The analysis of three test manoeuvres in the Gulf of Koper has also been carried out. The calculated velocity fields are comparable with the results from previously performed studies.

• Ključne besede: geofizika, hydrology, master of science thesis, ship's propeller wash, turbulent water jet, velocities at seabed, modelling velocities