Чьеу Ван Нгуен, Йошико Икеда  

ЧЬЕУ ВАН НГУЕН – аспирант, кафедра морских инженерных сооружений, Высшая техническая школа, Университет префектуры Осака.
Осака, Япония, 599-8531, e-mail:dx102001@edu.osakafu-u.ac.jp
ЙОШИКО ИКЕДА – профессор, декан Высшей школы инженерии, Университет префектуры Осака. Осака, Япония, 599-8531,
e-mail: ikeda@marine.osakafu-u.ac.jp

Проектирование судовых рулей с высокой подъемной силой

Рассматриваются вопросы численного моделирования профилей, обладающих повышенной подъемной силой и используемых при проектировании судовых рулей. Исследовались такие типы профилей, как «хвост рыбы» (классический вариант), профиль в форме хвоста рыбы с клином в районе выходящей кромки, а также профиль с плоской пластиной на конце выходящей кромки, расположенной перпендикулярно набегающему потоку. Для вычисления гидродинамических сил и моментов использовался программный продукт ANSYSFLUENT. Результаты численных экспериментов показали, что предлагаемые профили судовых рулей обладают большей подъемной силой по сравнению с профилем NACA 0024. Однако увеличение подъемной силы сопровождается увеличением силы лобового сопротивления. Результаты расчетов показывают, что в определенных пределах предлагаемые конструктивные решения в районе выходящей кромки профиля пера руля позволяют увеличить подъемную силу без значительного увеличения силы лобового сопротивления. Результаты исследования планируется протестировать на реальных моделях судовых рулей, обладающих повышенной подъемной силой.

Ключевые слова: численное моделирование, перо руля, подъемная сила, сопротивление, плавник, клиновидный плавник, плоская пластина.

Trieu Van Nguyen, Yoshiho Ikeda

TRIEU VAN NGUYEN, Ph.D. candidate, Department of Marine System Engineering, Graduate School of Engineering, Osaka Prefecture University, Osaka 599-8531, Japan, e-mail: dx102001@edu.osakafu-u.ac.jp
YOSHIHO IKEDA, Professor, Dean of Graduate School of Engineering, Osaka Prefecture University,
Osaka 599-8531, Japan, e-mail: ikeda@marine.osakafu-u.ac.jp

A development of high lift rudder sections

In this paper, the hydrodynamics characteristics of several types of high lift rudder sections are numerically investigated. These include: fishtail rudder, wedge tail rudder and flat plate at the tail shape. A computational fluid dynamics commercial code, ANSYS FLUENT, is used to calculate the forces and moments. The numerical results show that all developed rudder sections give higher lift and maximum lift than the NACA 0024 rudder section. However, they accompany higher drag force. The small size of tail shape can improve the lift while the drag does not increase significantly. The results can be applied for the 3-D rudder models in further development of marine high lift performance rudders.

Key words: numerical method, marine rudder, lift, drag, fishtail, wedge tail, flat plate.