Fotograf: Pär-Henrik Sjöström

Kategori: Forskning

Rapport identifierar svåra våglängder

I en ny förstudie från Lighthouse undersöks interaktionseffekterna mellan propeller och skrov inte bara i lugnt vatten utan även i sjögång. Forskningsprojektet ingår i Trafikverkets branschprogram Hållbar sjöfart som drivs av Lighthouse.

I den nyligen publicerade rapporten Propeller-Hull Interaction Effects in Waves (Part 1) framgår att propellerns prestanda och interaktionseffekterna mellan propeller, skrov och fartygsbihang är olika i stilla vatten och i närvaro av vågor. Författarna till rapporten skriver att problemet är komplext och att propeller-skrov interaktionseffekter i vågor därför inte har förståtts fullt ut. Under en fartygsdesignprocess har detta lett till flera antaganden baserade på den kunskap som skeppsbyggare har fått från mer förenklade driftsförhållanden, till exempel. stillavattenmodellmätningar.

– Tanken med projektet har varit att även i vågor optimera interaktionseffekterna mellan propeller och skrov. Det handlar om allt från korta våglängder till våglängder som betydligt längre än fartyget. Det har inte gjorts tidigare, säger Arash Eslamdoost, forskare på Chalmers som leder forskningsprojektet Propeller-Hull Interaction Effects in Waves.

Kräver stor beräkningskapacitet

Att få fram hur propeller och skrov fungerar optimalt är i vågor näst intill omöjligt, informerar Lighthouse, och menar att det är först nu som datorerna har tillräckligt med beräkningskapacitet för att simuleringar av flöden kring vågor ska kunna göras. Bara beräkningen av en enda specifik våglängd uppges ta en till två veckor. De resultat som man får fram i forskningsprojektet kring olika våglängder kommer att kunna användas av industrin.

– Vårt mål är att vi ska kunna bidra med tydliga rekommendationer. Kanske är det bara bra att industrin testar i stilla vatten och sedan justerar med våra resultat kring effekten och påverkan från vågor. Det gör det lite enklare, säger Arash Eslamdoost i Lighthouse nyhetsbrev.

Vissa våglängder problematiska

Enligt rapporten är det vissa våglängder som generellt är problematiska och skapar stort motstånd för skrovet.

– Våglängder som är ungefär lika långa som skrovets längd har en stor påverkan på skrovets beteende. Rörelsen blir då som störst och motståndet maximalt. Sådana vågor måste undvikas. Det är bara att väja undan eller sakta ner annars blir de bränslekostnaderna väldigt dyra. Det finns även en mindre våglängd, som motsvarar ungefär 50 till 60 procent av skrovets längd, som bör också undvikas, förklarar Arash Eslamdoost.

Fortsättning följer

Den nu genomförda första delen av projektet kan ännu inte svara på hur mycket bränsle man kan spara genom att optimera skrov och propeller.

– Förhoppnings kan vi svara på detta när vi gjort den andra delen av projektet, säger Arash Eslamdoost.

Den andra delen av projektet kommer att fokusera på interaktionseffekter mellan propeller, skrov och vågor.

– Vi har redan gjort några tester med enbart propeller där syftet har varit att förstå hur vågor och propeller interagerar med varandra. Därefter kommer vi även att ta in skrovet för att få hela bilden kring hur skrov, propeller och vågor interagerar med varandra.

Det treåriga forskningsprojektet Propeller-Hull Interaction Effects in Waves (Part 1) har genomförts Arash Eslamdoost, Mohsen Irannezhad och Rickard E. Bensow från Chalmers samt Martin Kjellberg, SSPA. Del två av projektet beräknas klart i slutet av nästa år.