Wind propulsion is a traditional way to propel ships over the oceans. In the recent development towards more sustainable shipping, sailing is considered in the industry again with high momentum. For a modern merchant ship, the aerodynamic forces generated on the particular rigging are unusual. Tailored research and experiments are required to understand their influence on the ship’s sailing behaviour. This work concerns the aerodynamic interactions on a model-sized car carrier with four 360° rotatable, symmetric, rigid wings aligned along the centreline on deck. Differential pressures on the wings are measured to capture the generated normal forces. In a comprehensive post-processing, data recorded in systematic experiments at two apparent wind angles were evaluated. A comparison for the different wing positions on board the model shows stronger interactions in upwind sailing conditions than when reaching. The two-dimensional data prove a significant influence of the hull in the normal force profiles over the wing span. The results of this work indicate that the aerodynamic conditions while sailing have to be attentively considered for efficient wing trimming. / Under en lång tid användes främst vindkraft för framdrivningen av fartyg. Det är först på senare år att seglingskonceptet har fått ett nytt uppsving inom marinindustrin med tanke på dess hållbarhet. För fraktfartyg är de aerodynamiska krafterna vid segling ovanliga. Därför behövs särskild forskning och experimentella metoder för att förstå hur de påverkar fartygens seglingsbeteende. I detta arbete undersöks aerodynamiska interaktioner på en modell av ett biltransportfartyg med fyra symmetriska, 360° roterbara vingsegel på däck längs midskeppslinjen. I systematiska experiment på två kurser mot vinden mättes differenstryck över vingprofilen för att undersöka de genererade normalkrafterna. En jämförelse av data från de fyra olika vingpositionerna och båda kurserna mot vinden visar att de aerodynamiska interaktionerna är starkare på kryss än vid halvvind. De upmätta profilerna av tvådimensionella normalkraftkoefficienter över vingspannet visar på betydande aerodynamiska interaktioner med fartygets skrov. Resultaten av detta arbete visar hur viktigt det är med en grundlig undersökning av strömningsförhållandena för en effektiv segeltrim.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-340340 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Hillenbrand, Antonia |
| Publisher | KTH, Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2022:029 |
Page generated in 0.0025 seconds