Development of a ‘Fish Tail’ Rudder to Improve a Ship’s Maneuverability in Seaway

The maneuverability of a ship at seaway is strongly influenced by a design of rudder. An innovative design of rudder based on a tail shape of fish was developed with the intent of improving an efficiency of ship maneuverability. Two designs of rudders were proposed i.e. the rudder of forked which is a rudder with an area reduction on the middle part, and the lanceolate shape or a rudder with additional area on the middle part. In evaluation of the rudder designs performance, the numerical approach of Computational Fluid Dynamic (CFD) was applied to determine a side force generated by rudder using the commercial software of FLUENT. Numerical simulations were performed on the rudder designed of rectangular, forked and lanceolate which had similar a surface area with the variations of rudder angle such as 100, 200 and 300 due to the uniform fluid flow at a constant speed. Further simulations was performed on the two forked rudder designed which takes into account the influence of propeller due to fluid flow on the rudder surface. It had shown the velocity of fluid flow behind the shaft of propeller very small in which the middle part of the rudder produced less lift force compare to the other part of rudder. Mathematical and numerical model of ship maneuvering were developed in order to evaluate the performance of a ship maneuvering in seaway based on the IMO standards on turning test. The simulation results had shown the rudder of forked produce the ship maneuvering performance that exceeds the performance of rectangular rudder as well as lanceolate rudder

Analisa Perancangan Foil Dalam Modifikasi Kapal Cepat FPB-28 Menjadi Tipe Kapal Hidrofoil

Prinsip dasar konsep kapal hidrofoil adalah mengangkat badan kapal ke atas permukaan air dengan memanfaatkan gaya angkat dinamis yang ditimbulkan oleh sayap yang terbenam dl bawah permukaan air (hidrofoil). Perancangan sayap kapal hldrofoil FPB-28 dilakukan dengan mengambil data beban total dan LCG kapa/ cepat FPB-28 pad a kondisi muatan penuh, dan dengan teori kesetimbangan newton akan diketahui beban (gaya) maximal yang mesti diangkat oleh masing-masing sayap de pan dan belakang. Perancangan geometri sayap meliputi beberapa pemilihan parameter yaitu pemilihan jenis toll, sudut serang, swept back (A), aspek ratio (AR), Taper Ratio (A) dan twist. Dengan melakukan parameter study terhadap beberapa parameter tersebut akan dihasilkan geometrl sayap yang optimum dalam menghasilkan gaya angkat (lift) untuk tipe kapal hidrofoil FPB-28

Analisa Numerik Gerakan Dan Kekuatan Kapal Akibat Beban Slamming Pada Kapal Perang Tipe Corvette

Pengawasan sumber daya laut terhadap tindakan pencurian menjadi salah satu tolok ukur bahwa negara dapat mempertahankan kedaulatan wilayah maritimnya. Kebutuhan kapal perang tentunya dapat mendukung kinerja TNI untuk menjalankan operasi militernya. Kendala teknis utama pada kapal perang adalah perilaku seakeeping yang relatif kurang stabil. Disisi lain perilaku slamming yang sering terjadi pada kapal berkecepatan tinggi berakibat pada kegagalan struktur pada bagian haluan kapal sehingga membahayakan keselamatan. Penelitian ini dimaksudkan untuk mengkaji desain lambung kapal perang untuk daerah operasional tertentu dimana perairan terbuka di Indonesia memiliki tinggi rata-rata gelombang sekitar 2-5 m. Pembahasan dititikberatkan pada analisa gerakan kapal (seakeeping) untuk mengetahui tingkat keamanan dan Kenyamanan kapal dan kekuatan lambung untuk mengetahui ketahanan struktur dimana diakibat oleh hidroelastisitas slamming. Analisa dapat dibuktikan dengan metode numerik / komputasi dengan metode elemen hingga dan metode panel. Skenario divariasikan berdasarkan kecepatan kapal, sudut hadap, dan sea state. Dari hasil simulasi didapatkan beban slamming terjadi paling besar adalah 306,893 kPa pada gading ke 147 ketika kapal beroperasi pada sea state 7, sudut hadap 180 derajat, dan kecepatan kapal 30 knot. Tegangan yang terjadi pada konstruksi kapal masih memenuhi persyaratan tegangan izin peraturan Biro Klasifikasi Indonesia (BKI)

Studi Gerakan Sloshing Terhadap Tangki Kotak (Rectangular Tank) Dengan Dan Tanpa Pelat Memanjang (Baffle) Akibat Gerakan Rolling Kapal Dengan Metode Computational Fluid Dynamics (CFD)

Sloshing dapat diartikan sebagai gerakan bebas dari fluida cair di dalam sebuah wadah . Masalah sloshing menjadi fenomena penting dalam tangki muatan cair, karena dapat menyebabkan kerusakan pada struktur dalam tangki . paper ini menjelaskan pengaruh besarnya pressure pada tangki kotak dengan dan tanpa penambahan pelat memanjang (baffle) ketika terjadi sloshing yang diakibatkan gerakan rolling yang terjadi pada kapal. Pemodelan tangki dilakukan 2D berbentuk tanki kotak (rectangular tank) dengan ukuran panjang 46.92 m dan tinggi 32.23 m menggunakan software gambit,. variasi model tangki ada 2 yaitu tanpa dan dengan penambahan 1 buah baffle dengan ukuran tebal 1 m dan tinggi 6 m dengan ketinggian cairan 15%, 45%, dan 75%. Proses simulasi dilakukan dengan meode Computational Fluid Dynamic (CFD) menggunakan software Fluent. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa baffle berhasil berfungsi sebagai peredam pressure ketika volume muatan lebih rendah dari tinggi baffle yaitu dalam hal ini volume 15%, namun ketika pada volume muatan 45% dan 75% baffle tidak dapat berfungsi sebagai peredam pressure karena adanya baffle dapat menimbul gaya permukaan cairan ketika cairan lng menghantam baffle yang menyebabkan tinggi cairan lng menjadi lebih tinggi sehingga ketika terjadi gerakan tangki maka dapat menambah besar pressure untuk menghantam dinding-dinding tangki

Stability Analysis of Catamaran Passenger Vessel with Solar Cell Energy in Calm Water

The use of solar energy as the driving force for the ship's tour seems to be a major theme in efforts to create a marine transportation that are environmentally friendly as part of the Energy Efficiency Design Index (EEDI) for the reduction of pollutant levels. The electrical energy generated by solar energy is not as much energy from fossil fuels so that the solar panel powered ship that can only be engaging with a limited range and speed.This type of catamaran hull design that has two symmetrical hull which allows to have an expansive deck, small boat barriers and good stability. The shape of the deck of the ship will contribute extents solar panels that can be utilized as a producer of power required at the time of calculation of powering the vessel. The analysis of the stability of the vessel performed numerically with reference to the IMO regulations requiring minimum value stability arm at certain angles. The output of this research is catamaran vessel that have battery, solar panel, electric motor moving with speed 5 knots

Analisis Desain Layar 3D Menggunakan Pengujian Pada Wind Tunnel

Jurnal ini merupakan hasil analisis design layar menggunakan konsep dasar NACA 0012 dengan memprediksi perilaku dinamika fluida pada model layar rigid. Sarana yang dapat digunakan untuk memprediksi perilaku fluida udara yaitu menggunakan pengujian model pada wind tunnel. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh bentuk layar dengan faktor variasi desain berupa perbedaan penampang samping layar dengan aspek ratio yang sama serta pengaruh sudut serang terhadap gaya dorong yang dihasilkan. Analisis data dilakukan melalui pengujian wind tunnel subsonic. Pengujian dilakukan pada sudut serang 10ο, 15ο, 20ο. Dari pengujian model layar pada wind tunnel subsonic akan dihasilkan data-data yang berpengaruh pada pada layar seperti lift, drag, dan gaya resultan. Sehingga dapat dilakukan analisis terhadap model layar untuk mendapatkan desain layar yang memiliki gaya dorong yang paling optimal. Berdasarkan analisis dari wind tunnel maka didapatkan titik Stall pada sudut serang 15ο. Nilai koefisien lift terbesar terjadi pada model 3 sudut serang 15ο. Efisiensi layar terbesar juga terjadi pada model 3 yaitu sebesar 5,149

Studi Eksperimental Tahanan Dan Momen Melintang Kapal Trimaran Terhadap Variasi Posisi Dan Lebar Sidehull

Trimaran adalah jenis kapal multihull yang memiliki tiga lambung yaitu satu mainhull dan dua sidehull. Perubahan posisi sidehull sangat mempengaruhi kemampuan hidrodinamis yang dimilikinya. Penelitian ini menganalisis pengaruh Perubahan posisi sidehull secara melintang terhadap tahanan dan momen melintang kapal. Penelitian ini dilakukan di towing tank dengan memvariasikan jarak melintang sidehull terhadap panjang kapal X/L = 0.21, X/L = 0.28 dan X/L = 0.35 dan memvariasikan lebar sidehull yaitu sidehull 1 dengan lebar ¼ mainhull dan sidehull 2 dengan lebar 1/8 mainhull dengan variasi kecepatan yaitu 12, 14, 16, 18, 20, dan 22 knot. Dari hasil analisis tahanan dan momen yang diterima trimaran, dapat diketahui bahwa tahanan trimaran semakin bertambah dengan naiknya kecepatan kapal dan cenderung turun pada kecepatan-kecepatan tertentu dan semakin berkurang dengan bertambahnya jarak melintang X/L. Tahanan trimaran dengan sidehull 1 lebih besar dibanding sidehull 2 dan cenderung sama pada jarak melintang X/L tertentu pada beberapa kecepatan, momen yang ditimbulkan pada sidehull 1 dan sidehull 2 semakin naik dengan bertambahnya jarak melintang X/L dan lebih besar dengan menggunakan sidehull 2

Viscous-Resistance Calculation and Verification of Remotely Operated Inspection Submarine

The purpose of the present study is to calculate and verify the viscous resistance of a remotely operated inspection submarine which is used for the purpose of underwater inspections.The focus of the study is to investigate the effect of a vertical fin on the total value of the viscous resistance. In the design of a submarine, determination of the viscous resistance plays an important role. The smaller the viscous resistance,  the smaller is the engine power to be required, which results in a more economic vehicle during the operation. Viscous resistance calculationswere done by computational fluid dynamics (CFD) and verifications by wind tunnel experiments. Three models of submarines were simulated and tested. Results of data analysis show that the effect of an installation of a vertical fin on the total viscous resistance is not detectable in the current experimental setting. Furthermore, comparisons between simulation and experimental results show that the root mean square errors (RMSE) are, respectively, 2.48 x 10-3, 3.18 x 10-3 and 2.88 x 10-3 for model I, II and III

Analisis Desain Layar 3D Menggunakan Pengujian Pada Wind Tunnel

Jurnal ini merupakan hasil analisis design layar menggunakan konsep dasar NACA 0012 dengan memprediksi perilaku dinamika fluida pada model layar rigid. Sarana yang dapat digunakan untuk memprediksi perilaku fluida udara yaitu menggunakan pengujian model pada wind tunnel. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh bentuk layar dengan faktor variasi desain berupa perbedaan penampang samping layar dengan aspek ratio yang sama serta pengaruh sudut serang terhadap gaya dorong yang dihasilkan. Analisis data dilakukan melalui pengujian wind tunnel subsonic. Pengujian dilakukan pada sudut serang 10ο, 15ο, 20ο. Dari pengujian model layar pada wind tunnel subsonic akan dihasilkan data-data yang berpengaruh pada pada layar seperti lift, drag, dan gaya resultan. Sehingga dapat dilakukan analisis terhadap model layar untuk mendapatkan desain layar yang memiliki gaya dorong yang paling optimal. Berdasarkan analisis dari wind tunnel maka didapatkan titik Stall pada sudut serang 15ο. Nilai koefisien lift terbesar terjadi pada model 3 sudut serang 15ο. Efisiensi layar terbesar juga terjadi pada model 3 yaitu sebesar 5,149