Added Masses of Ship Structures

Sprache: Englisch. Dateigröße in MByte: 10.
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This essentially self-contained reference book contains data on added masses of ships and various ship and marine engineering structures. Theoretical and experimental methods for determining added masses of these objects are described.

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Produktdetails

Titel: Added Masses of Ship Structures
Autor/en: Alexandr I. Korotkin

ISBN: 9781402094323
EAN: 9781402094323
Format:  PDF
Sprache: Englisch.
Dateigröße in MByte: 10.
Springer-Verlag GmbH

12. Dezember 2008 - pdf eBook

Beschreibung

Knowledge of added body masses that interact with fluid is necessary in various research and applied tasks of hydro- and aeromechanics: steady and unsteady motion of rigid bodies, total vibration of bodies in fluid, local vibration of the external plating of different structures. This reference book contains data on added masses of ships and various ship and marine engineering structures. Also theoretical and experimental methods for determining added masses of these objects are described. A major part of the material is presented in the format of final formulas and plots which are ready for practical use.

The book summarises all key material that was published in both Russian and English-language literature.

This volume is intended for technical specialists of shipbuilding and related industries.

The author is one of the leading Russian experts in the area of ship hydrodynamics.

Inhaltsverzeichnis

1. General discussion of Body Motion in Ideal Infinite Fluid

1.1 Formulation of The Problem

1.2 Kinetic Energy of the Fluid

1.3 Transformation of added masses under a change of coordinate System

1.4 Hydrodynamic force and torque influencing a body moving in an ideal incompressible fluid

1.5 Ellipsoids of added masses and ellipsoids of added moments of inertia

2. The added masses of planar contours moving in ideal unlimited fluid

2.1 Sedov's Technique

2.2 The added masses of simple contours

2.2.1 Elliptic contour, circular contour and interval (plate)

2.2.2 Elliptic contour with one rib, T-shape contour

2.2.3 Elliptic contour with two symmetric ribs

2.2.4 Elliptic contour with horizontal and vertical ribs

2.2.5 Symmetrical profile made up of two intersecting intervals (plates)

2.2.6 Circle with two hitches

2.2.7 Circle with two side ribs

2.2.8 Circle with cross-like positioned ribs

2.2.9 Circle with two tangent horizontal ribs

2.2.10 Regular inscribed polygon

2.2.11 Zhukowskiy's foil profile

2.2.12 Arch of the circle under different positions of coordinate axes

2.2.13 Lense formed by two circular arches

2.2.14 Hexagon, rectangle, rhomb, octagon, square with four ribs

2.2.15 Plate with flap

2.3 Added masses of lattices

2.3.1 Two plates located on one line

2.3.2 Three plates located on one line

2.3.3 Lattice of plates

2.3.4 Lattice of rectangles

2.4 Added masses of a duplicated shipframe contour moving in unlimited fluid

2.5 Added masses of inclined shipframe

2.6 Added masses of catamarans and twin rudders

3. Added masses of three-dimensional bodies in infinite fluid

3.1 Added masses of ellipsoid moving in infinite fluid

3.2 Added masses of oblate spheroid, elongated ellipsoid of revolution, sphere, disc and elliptic plates

3.3 Added masses of thin finite-span airfoils

3.4 Added masses of thin circular cylindrical airfoil

3.5 Approximate methods to determine added masses of 3D bodies

3.5.1 Method of plane sections

3.5.2 Method of equivalent ellipsoid

3.5.3 Approximate formulas for added masses of the hull

4. Added masses of interacting bodies

Added masses of interacting bodies moving in fluid

Formulation of the problem

Motion of two spheres in infinite fluid

Added masses of bodies moving close to solid boundary

4.2.1 Sphere moving close to solid wall

4.2.2 Circular cylinder moving near flat hard wall

4.2.3 Elliptic cylinder moving near flat hard wall

4.2.4 Elliptic cylinder moving between two flat walls in the direction parallel to the walls

4.2.5 Motion of parallelepipeds in infinite fluid and between flat walls

4.2.6 Ellipsoid of revolution moving near a flat wall

4.2.7 Three-axial ellipsoid moving near a flat wall

4.2.8 System of oblate ellipsoids of revolution

4.2.9 Infinite chain of three-axial ellipsoids

4.2.10 Sphere in various systems (chains, lattices)

4.2.11 Ellipsoid of revolution moving in bisecting plane of dihedral angle

4.2.12 Influence of the boundary and the free surface on added masses of foils

Added masses of bodies moving in enclosed space filled with fluid

4.3.1 Motion of a sphere in the fluid contained within a spherical concentric shell

4.3.2 Ellipsoid of revolution moving in fluid within confocal elliptic cavity

5. Added masses of bodies moving close to free surface

5.1 Boundary conditions on free surface

5.1.1 Boundary conditions on free surface at impact of floating body oscillations of floating body

5.1.3 Boundary conditions on free surface when the method of

duplicated model is applied

5.2 Added masses of vertical cylindrical obstacles

5.3 Added masses of shipframes when ship is oscillating on free surface

5.4 Added masses of inclined ship frames rolling on free surface

5.5 Added masses of shipframe in case of hull vibration on undisturbed free surface

5.6 Influence of free surface on added masses of fully submerged spheres, cylinders and ellipsoids

5.6.1 Completely submerged sphere

5.6.2 Circular cylinder

5.6.3 Ellipsoid of revolution

5.6.4 Elliptic cylinder

5.6.5 Three-axial ellipsoid moving under free surface

5.6.6 Elliptic cylinder, circular cylinder, wedge and plate floating on surface of unlimited fluid

5.7 Added masses of simplest bodies floating on water surface

5.7.1 Elliptic cylinder, circular cylinder, wedge and plate floating on surface of unlimited fluid

5.7.2 Sphere and ellipsoid of revolution floating on surface of fluid of unlimited depth

5.7.3 Elliptic cylinder and plate floating on water surface near hard walls

5.7.4 Circular cylinder floating on free surface close to solid boundaries at vertical impact

5.7.5 Ellipsoid of revolution floating in ellipsoid-shape vessel under vertical impact

5.7.6 Sphere floating on fluid surface close to solid boundaries under vertical impact

5.7.7 Disc floating on free surface close to solid boundaries under vertical impact

5.7.8 Rectangular pontoon floating on fluid surface

5.7.9 Rectangular pontoon floating close to flat walls

5.8 Influence of the separation of the flow on a body surface on added masses

5.9 Effect of fluid compressibility on added masses of a floating plate at an impact

5.10 Added masses of elliptic contour under its lift from water surface

5.11 Added masses of inland ships

5.12 Added masses of barges consists

5.13 Added masses of raft

5.14 Influence of density stratification of fluid on added masses

6. Added masses of fluid under elastic oscillations of structures and their components

6.1 General discussion

6.2 Methods of finding added masses under structure oscillations

6.3 Added masses of multi-span plates

6.4 Added masses of a plate immersed in compressible fluid in the presence of solid boundary

6.5 Added masses of ship hull grillages and fields

6.6 Added masses of cantilever plates

6.7 Added masses of shells

6.7.1 Cylindrical shell of infinite length

6.7.2 Cylindrical shell of finite length

6.8 Effect of solid boundary on added masses of shells

6.9 Added masses at complex structure motion

6.9.1 Interaction of plates with reinforcing stiffeners

6.9.2 Interactions of the ship grillage structural components

6.9.3 Cylindrical shell reinforced by longitudinal stiffeners

6.10 Added masses of plates with cutouts

7. Elastic one-dimensional oscillations of an elongated body in fluid: reduction coefficients

7.1 General discussion

7.2 Added masses of shipframes under vibration

7.3 Reduction coefficients of simplest elongated bodies vibrating in transverse direction

7.3.1 Reduction coefficients for circular cylinder under transversal oscillations

7.3.2 Reduction coefficients for vibrating elliptic cylinder

7.3.3 Reduction coefficients for vibrating rectangular pontoon

7.3.4 Reduction coefficients for vibrating ellipsoid of revolution

7.3.5 Moments of inertia of added masses of water under torsional oscillations of the hull

7.4 Influence of shallow water on added masses of a hull under vertical vibrations

8. Added masses of propeller

8.1 Forces and torques of inertial nature acting on a propeller

8.2 Added masses of propeller blades

8.3 Added masses of propeller under transversal oscillations of shafting

8.4 Added masses of propeller in a shroud

8.5 Influence of a boundary on added masses of a propeller

9. Methods for experimental determination of added masses

9.1 Method of small oscillations

9.2 Method of small oscillations for determining added masses of bodies floating on water surface

9.3 Experimental method of determining added mass of a ship at acceleration and deceleration

9.4 Experimental determination of added masses of vibrating models

9.5 Determination of added mass coefficients by methods of electromagnetic modeling

9.5.1 Added masses of planar contours

9.5.2 Added masses of 3D bodies

9.5.3 Determination of added masses on the basis of magneto-hydrodynamic analogy (MHDA)

9.5.4 Some data on added masses of planar contours determined using EHDA method

9.6 Determination of added mass coefficients by methods of electromagnetic modeling

References.

Leseprobe

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Pressestimmen

"This book impresses by its width and completeness, as well as by consistency of presentation; it is going to be extremely useful in our work." (Nekrasov V.A., Professor, Chair of Departments of ship theory, Nikolaev State University, Ukraine)


"One should stress that this reference book can be used not only in ship engineering, but also in aviation engineering, hydrotechnique, machine engineering, i.e. everywhere where one deals with interaction of constructions with fluid." (editorial, Morskoj Vestnik, No. 1 (25), p.105, 2008)


"In applied problems of design of engineering objects, interacting with a liquid medium, added masses determine the forces and moments acting on the constructions, especially in non-stationary regimes of motion. The book of Professor Korotkin, in which the majority of existing data on added masses of various bodies is collected, will take a reputable position in reference literature on hydromechanics." (Kirill V. Rozhdestvenskij, Vice-Chancellor and Head of the Department of Applied Mathematics and Mathematical Modeling of St. Petersburg State Maritime Technical University)


"This book is unique. It will undoubtedly be called for by designers of ships and of other engineering structures interacting with fluids. For these specialists the reference book will certainly become an indispensable source of information. The book is encyclopedic because the author has combined a wide range of diverse issues related to the determination of added masses: analytical and numerical methods of calculation, approximate computation methods, experimental techniques.
Book materials are presented in the form of final formulas, graphs and tables, handy for practical application." (Aron S. Ginevskij, professor, Central Aerohydrodynamic Institute, Moscow, Russia)


"In various problems of hydrodynamics of ships, vessels and conversion aids of the World Ocean, an important role is played by researching of non-stationary movements of objects. Information about added masses of various structures is a key element in the process of solving these problems. The book by Professor A. I. Korotkin "Added masses of ship structures" is a reference book of high quality, based on many years of experience of the author and experts of Krylov Shipbuilding Research Institute." (Alexander V. Pustoshnyi, Corresponding member of the Russian Academy of Sciences, Member of the National Committee on "Mechanics" of the Russian Academy of Sciences, Head of Department and Deputy Director of Krylov Shipbuilding Research Institute, St.Petersburg, Russia)

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