Kierownik

dr hab. inż. Paweł Dymarski, prof. PG

Obszar zainteresowań badawczych

Dorobek pracowników zakładu w zakresie dynamiki płynów nieściśliwych, to badania oddziaływania morza na obiekty pływające (okręty, statki, jachty), jednostki specjalne (wodoloty, poduszkowce, ślizgi), pojazdy specjalne (helikoptery z pontonami, amfibie wojskowe) oraz stacjonarne obiekty oceanotechniczne (platformy wiertnicze, urządzenia energetyki wiatrowej), ich zachowanie się na morzu oraz zagadnienia bezpieczeństwa - niezatapialność oraz właściwości morskie. W tym obszarze znajdują się także charakterystyki hydrodynamiczne pędników, w tym w szczególności śrub napędowych i ich charakterystyk kawitacyjnych.

W zakładzie realizowane są również projekty badawcze w zakresie ściśliwym cieczy w zastosowaniu do badań  pól akustycznych obiektów pływających. Między innymi opracowano i zbudowano demonstrator pól fizycznych okrętu, w zakresie pola akustycznego i hydrodynamicznego pracownicy zakładu głównymi wykonawcami.

Doświadczenie w badaniach i pomiarach zmian pól fizycznych środowiska morskiego oraz w zakresie wykrywania i identyfikacji przy pomocy sonarów, w tym bocznych i parametrycznych, obiektów podwodnych, wykorzystane zostało w projektach badawczych eksploracji morza.

Nowoczesne metody identyfikacji obiektów znajdują także zastosowanie w zakresie wykrywania zdarzeń i mogą być użyte m. in. w systemach ochrony przed zagrożeniami.

Baza Laboratoryjna

W Laboratorium Hydromechaniki znajduje się basen holowniczy o wymiarach: długość 40 m, szerokość 4.0 m, głębokość wody 3.0 m wyposażony w:

  • urządzenie holowniczo-pomiarowe - pomost holowniczy o prędkości maksymalnej 2.5 m/s, bezzałogowy, zdanie sterowany;
  • płytowy, segmentowy wytwarzacz fal regularnych oraz nieregularnych o maksymalnej wysokości fali 0.25 m i częstotliwości od 0.4 do 1.5 Hz;
  • hybrydowa płytowa plaża umożliwiająca tłumienie wytworzonej fali.

Rozmiary basenu pośrednio wymuszają wielkość badanych modeli, których długość nie powinna przekraczać 3.0 m a masa 200 kg.

Przeprowadza się w nim pomiary na wodzie spokojnej i sfalowanej: oporu, kątów przechyłu i pochylenia, wynurzenia, przyspieszeń, 6-ciu składowych sił i momentów, prędkości badanego obiektu oraz profilu wytwarzanej fali.

Posiadana aparatura
  • Dynamometr oporowy z trzema wymiennymi belkami pomiarowymi siły wzdłużnej: 100 N, 200 N i 500 N z maksymalnym zakresem nurzań ±200 mm.
  • Dynamometr do badań modeli śrub okrętowych o maksymalnej średnicy 200 mm:
    • Maksymalny moment na wałku pomiarowym  M =  ±5 Nm;
    • Maksymalny napór na wałku pomiarowym T =  ±200 N;
    • Maksymalne obroty na wałku pomiarowym n =  ±2000 obr/min. 
  • Waga trójskładnikowa z możliwością ustawiania kąta dryfu modelu:
  • Maksymalna siła wzdłużna Fx =  ±200 N;
  • Maksymalna siła poprzeczna Fy =  ±200 N;
  • Moment wokół osi pionowej Mz =  ±40 Nm;
  • Moment wokół osi wzdłużnej Mx: wymuszony poprzez przesuwanie ciężaru na wyskalowanej prowadnicy, wynikowy pomiar kąta przechyłu.
  • Sonda falowa: maksymalna wysokość fali 250 mm.
  • System 6D f-my QUALISYS oparty na szybkich kamerach do określenia położenia badanego obiektu - do analizy w czasie rzeczywistym parametrów surge/sway/heave/roll/pitch/yaw
  • 6-cio składnikowe czujniki sił i momentów:
    • UDW3 (Fx, Fy do 1112 N; Fz do 2224 N; Mx, My do 56.5 Nm; Mz do 28.2 Nm) – wodoodporny z kompensacją ciśnienia;
    • MC3A (Fx, Fy do 223 N; Fz do 445 N; Mx, My do 11.3 Nm; Mz do 5.7 Nm).
  • 1 i 3-osiowe czujniki przyspieszeń w zakresie ±2g.
  • Czujniki kątów jedno- i dwu-osiowe.
  • Czujniki do pomiaru prędkości wody.
  • Czujniki liniowe o różnym zastosowaniu.
  • Czujniki ultradźwiękowe do pomiaru odległości.

Możliwe jest również przeprowadzenie badań modelowych w Ośrodku Doświadczalnym w Iławie, na wodach otwartych jeziora Jeziorak, przy wykorzystaniu katamaranu (pływającego stanowiska pomiarowego) gdzie prędkość badanych modeli może dochodzić do 7.5 m/s a ich długość może wynosić 3- 4 m.

Posiadamy również modelarnię, wyposażoną we frezarkę CNC 5D, w której możemy wykonać modele z drewna, materiałów drewnopochodnych (płyty wiórowe, MDF, sklejka, itp.), tworzyw sztucznych, materiałów kompozytowych na bazie tworzyw sztucznych oraz elementów wykonanych z aluminium i materiałów o podobnej twardości. Maksymalne wymiary wykonywanych modeli: długość 4 m, szerokość 1.7 m i wysokość 0.7 m.

Pełen opis

Wybrane najważniejsze osiągnięcia z ostatnich lat

Organizowane konferencje
  • IFA 2019 - International Symposium on Fluid Acoustics IFA2019, Sopot 20-22.05.2019 organizowane przez Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa PG wspólnie z Oddziałem Gdańskim Polskiej Akademii Nauk pod patronatem International Commission for Acoustics;
  • HYDRONAV 2021

Wybrane najważniejsze publikacje

  1. Ciba E.: Heave Motion Of A Vertical Cylinder With Heave Plates// Polish Maritime Research -Vol. 28,iss. 1(109) (2021), s.42-47; http://www.bg.pg.gda.pl/pmr/pdf/PMRes_2021_1.pdf
  2. G. Grelowska, E. Kozaczka, Changes in conditions of acoustic wave propagation in the Gdansk deep as an effect of climate changes in the Baltic Sea region, Marine Pollution Bulletin, V. 160, 111660, DOI: 10.1016/j.marpolbul.2020.111660
  3. Niklas, Karol, Pruszko, Hanna. (2020). Improvement of ships seakeeping performance by application of the full-scale CFD simulations, -. https://doi.org/10.1201/9780367810085
  4. Pawel Dymarski, Ewelina Ciba. (2019). Parametric analysis of the three-column spar platform for 6MW offshore wind turbine. 22nd Numerical Towing Tank Symposium – NuTTS 2019, 29 September - 01 October 2019, Tomar, Portugal
  5. Dymarski, Paweł. (2019). Design of Jack-up Platform for 6 MW Wind Turbine: Parametric Analysis Based Dimensioning of Platform Legs. Polish Maritime Research, 26, 183-197. https://doi.org/10.2478/pomr-2019-0038
  6. Dymarski, Paweł, Dymarski, Czesław, Ciba, Ewelina. (2019). Stability Analysis of the Floating Offshore Wind Turbine Support Structure of Cell Spar Type During its Installation. Polish Maritime Research, 26, 109-116. https://doi.org/10.2478/pomr-2019-0072
  7. Karczewski, Artur, Malinowska, Katarzyna, Pruszko, Hanna. (2019). Rewizja przybliżonej metody szacowania oporu całkowitego kadłuba płynącego w przechyle. Mechanik, 1, 42-45. https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.1.7
  8. E. Kozaczka, G. Grelowska, Autonomous Platform to Protect Maritime Infrastructure Facilities, Polish Maritime Research, V.26, 4, 101-108, 2019.
  9. Niklas, Karol, Pruszko, Hanna. (2019). Full-scale CFD simulations for the determination of ship resistance as a rational, alternative method to towing tank experiments. Ocean Engineering, 190, https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106435
  10. Niklas, Karol, Pruszko, Hanna. (2019). Full scale CFD seakeeping simulations for case study ship redesigned from V-shaped bulbous bow to X-bow hull form. Applied Ocean Research, 89, 188-201. https://doi.org/10.1016/j.apor.2019.05.011
  11. Kazimierska O.: Simulation of Life Raft Motions on Irregular Wave - An Analysis of Situations Leading to Raft Capsizing// Polish Maritime Research. -Vol. 25, iss. S1 (2018), s.42-50
  12. Kniat A., Dymarski P.: Vertical motions damping model test of a lifeboat lowered onto a flat sea surface// Polish Maritime Research. -Vol. 25, iss. S1(97) (2018), s.51-55
  13. Dymarski C., Dymarski P., Żywicki J.: Technology Concept of TLP Platform Towing and Installation in Waters with Depth of 60 m// Polish Maritime Research. -Vol. 24, iss. s1 (2017), s.59-66
  14. Żywicki J., Dymarski P., Ciba E., Dymarski C.: Design of Structure of Tension Leg Platform for 6 MW Offshore Wind Turbine Based On Fem Analysis// Polish Maritime Research. -Vol. 24, iss. s1 (2017), s.230-241
  15. Dymarski C., Dymarski P., Kniat A.: Searching for Critical Conditions During Lifeboat Launching – Simulations// Polish Maritime Research. -Vol. 24, iss. S1(93) (2017), s.53-58
  16. Dymarski P., Ciba E., Marcinkowski T.: Effective method for determining environmental loads on supporting structures for offshore wind turbines// Polish Maritime Research. -Vol. 23, iss. 1(89) (2016), s.52-60

Patenty

  1. Mechanizm do blokady elastycznego połączenia urządzenia okrętowego z fundamentem na czas pracy. Zgłoszenie P 412773
  2. Patent PL 225694:System kotwiczenia pływającego obiektu, zwłaszcza do pozyskiwania energii fal morskich lub oceanicznych
  3. Mechanizm do blokady i zwalniania połączenia łańcucha kotwicznego z palem kotwicznym pływających konstrukcji wsporczych zwłaszcza typu TLP pod turbiny wiatrowe zgłoszenie P.421568
  4. Patent PL 225694:System kotwiczenia pływającego obiektu, zwłaszcza do pozyskiwania energii fal morskich lub oceanicznych
  5. Mechanizm do blokady i zwalniania połączenia łańcucha kotwicznego z palem kotwicznym pływających konstrukcji wsporczych zwłaszcza typu TLP pod turbiny wiatrowe zgłoszenie P.421568
  6. Urządzenie centrujące do instalowania w morzu konstrukcji wsporczych zwłaszcza typu TLP (Tension Leg Platform) pod morskie elektrownie wiatrowe, zgłoszenie P.421568
  7. Sposób instalowania w morzu platformy pływającej typu TLP pod elektrownie wiatrowe, zgłoszenie P.421562
  8. Sposób pozyskiwania energii fal morskich i ochrony wybrzeża, zgłoszenie P.418988

Wybrane realizowane ostatnio programy badawcze

2020 -2023

Twin-crp-pod ULCS - Zastosowanie hybrydowego napędu crp-pod na ultradużych dwuśrubowych kontenerowcach w celu zwiększenia sprawności napędowej, redukcji gazów cieplarnianych i poprawy bezpieczeństwa nawigacyjnego – projekt ERA-NET MarTERA Cofound finansowany przez NCBiR

2021-2022

Utworzenie w ramach prac badawczo-rozwojowych innowacyjnego i przyjaznego środowisku napędu opartego o hydrauliczne pędniki gondolowe umożliwiające sterowanie jednostką pływającą przez osoby niepełnosprawne

2013-2016

System monitorowania obszarów morskich w dolnej półsferze oraz analizy i archiwizowania danych rozpoznawczych projekt NCBiR umowa nr DOBR/0067/R/ID3/2013/03, kierownik części realizowanej przez PG prof. Eugeniusz Kozaczka

 2020-

Zastosowanie hybrydowego napędu crp-pod na ultradużych dwuśrubowych kontenerowcach w celu zwiększenie sprawności napędowej, redukcji gazów cieplarnianych i poprawy bezpieczeństwa nawigacyjnego.

Projekt NCBiR umowa nr MARTERA-2/twin-crp-pod ULCS/1/2020

2013-2018

MARTECII/1/2014, akronim: WIND-TU-PLA, tytuł: „Design and analysis of the foundation and anchoring systems of offshore wind turbine platforms for the southern Baltic”, 2013-2018. Projekt z programu ERA-NET MARTECII, finansowany przez NCBR.

Konsorcjum: Politechnika Gdańska, Stocznia NAUTA, AADI - Aanderaa Data Instruments AS (Norwegia), NIVA - Norwegian Institute for Water Research.

Politechnika Gdańska pełniła funkcję lidera konsorcjum

2012-2015

PBS1/A6/8/2012, akronim AQUILO, tytuł: “Opracowanie metody doboru typu konstrukcji wsporczej morskiej turbiny wiatrowej w polskich obszarach morskich”, 2012-2015. Projekt z Programu Badań Stosowanych, finansowany przez NCBR.

Konsorcjum: Centrum Techniki Okrętowej S.A., BALTEX, Instytut Morski w Gdańsku, Instytut Maszyn Przepływowych PAN, Instytut Oceanologii PAN, Politechnika Gdańska.

2011-2015

N N524 469839 „Opracowanie metody modelowania dynamiki obiektów oceanotechnicznych (offshore) poddanych oddziaływaniu środowiska”, 2011-2015. Projekt badawczy MNiSW

Historia Katedry – obecnie Zakładu