F E A T U R E C F D & H Y D R O D Y N A MI C S


T R A N S V E R S E P R O FI L E O F F R E E S U R F A C E H EI G H T


a n d t h e st er n. T h e b o w w a v e i s pr o n o u n c e d a n d t h e w a v el e n gt h s h ort er t h a n e x p e ct e d f or t h e d e si g n c o n diti o n s. D u e t o fl o w s e p ar ati o n at t h e b o w, t h e b o w w a v e d o e s n ot i nt er a ct str o n gl y wit h t h e st er n w a v e.


T o a s s e s s t h e K el vi n w a k e f urt h er, a tr a n s v er s e pr o fil e of t h e fr e e s urf a c e h ei g ht w a s e xtr a ct e d a n o mi n al di st a n c e a w a y fr o m t h e s hi p c e ntr eli n e.


At t h e b o w, x / L = 1. 0, t h e w a v el e n gt h i s si g ni fi c a ntl y l e s s t h a n t h e t h e or eti c al w a v el e n gt h, λ / L ≈ 0.1 6, a s s o ci at e d wit h t h e Fr o u d e n u m b er. T hi s i n di c at e s a s e c o n d ar y w a v e p a tt er n, a li k el y r e s ult of t h e s h ar p gr a di e nt i n t h e h ull cl o s e t o t h e b o w a n d t h e i n fl e cti o n b e hi n d t h e f or w ar d s h o ul d er.


At t h e st er n, x / L = 0. 0, d u e t o t h e f ar a tt l o c ati o n of t h e c e ntr e of b u o y a n c y f or a s hi p o p er ati n g at t hi s Fr o u d e n u m b er a l ar g e w a v e p a tt er n i s g e n er at e d. I n a d diti o n, t h e w at erli n e i s n ot t a p er e d i n t o w ar d s t h e st er n cr e ati n g a di s c o nti n uit y. B ot h f a ct or s c o ntri b ut e t o str o n g fl o w s e p ar ati o n at t h e st er n r e s ulti n g i n t h e f or m ati o n of a si g ni fi c a nt w a v e p a tt er n.


I n t h e fi n al d e si g n i m pr o v e m e nt s w er e m a d e t o t h e f airi n g of t h e s e cti o n al ar e a c ur v e s a n d t h e b o w w at erli n e s t o r e d u c e t h e s e c o n d ar y w a v e p a tt er n w hi c h f or m s d u e t o fl o w s e p ar ati o n at t h e b o w. T hi s c a n b e o b s er v e d i n t h e K el vi n w a k e a n d i n t h e b o w w a v e b et w e e n t h e i niti al d e si g n a n d fi n al d e si g n.


I n a d diti o n t o i m pl e m e nti n g d e si g n c h a n g e s t o


I NI TI A L D E SI G N B O W W A V E


FI N A L D E SI G N


I NI TI A L D E SI G N P R O P E L L E R W A K E F R A C TI O N


FI N A L D E SI G N


5 2 T H E N A V A L A R C HI T E C T


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