Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza podatności statku na zjawisko rezonansu parametrycznego kołysań bocznych

Wawrzyński W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2016

|

z. 110

85--106

PL

Zjawisko kołysań parametrycznych opisane zostałojuż w połowie XX wieku, przy czym początkowo uznawane było,jako zagrożenie bezpieczeństwa statków małych. Podejście do zagadnienia uległo zmianie, gdy w 1998 roku w wyniku kołysań parametrycznych kontenerowca klasy post-Panamax, doszło do utraty 400 kontenerów a kolejnych 400 uległo zniszczeniu. Artykuł przedstawia opis zjawiska rezonansu parametrycznego kołysań bocznych oraz modeli matematycznych stosowanych do jego analizy ze szczególnym uwzględnieniem równania Mathieu, którejest podstawowym narzędziem wykorzystywanym do wyznaczania warunków wystąpienia kołysań parametrycznych. Głównym elementem artykułu są wyniki symulacji numerycznych wykonanych przy wykorzystaniu równania Mathieu obrazujące wzrost kołysań parametrycznych w funkcji czasu w tzw. obszarach niestabilności jak i możliwość wystąpienia kołysań parametrycznych w obszarach stabilnych. W oparciu o literaturę oraz wyniki obliczeń własnych określone zostały rozszerzone warunki wystąpienia i rozwoju kołysań parametrycznych statku. Przedstawiono również stan bieżący, proponowanych przez IMO, kryteriów oceny podatności statku na wystąpienie rezonansu parametrycznego kołysań bocznych.

EN

The parametric roll resonance is a phenomenon, which has already been described in the mid-twentieth century. However initially it was only considered as a threat to the stability of small ships. The approach to the issue changed after the year 1998, when on board of a post-Panamax containership, 400 containers were lost and additional 400 were devastated due to parametric roll. The paper presents a description of the phenomenon and the mathematical models used in its analysis with particular emphasis put on the Mathieu equation. Nowadays the Mathieu equation is a key instrument used in the process of determining the conditions of the parametric roll resonance onset, since it allows to define the criteria of the ships vulnerability for the parametric rolling. The main goal of the paper is presentation of the results of the numerical simulations performed by employing the Mathieu equation and showing the parametric roll increase in time for a ship in a resonance area. It is also shown that parametric rolling can occur outside the resonance area. The extended conditions for the parametric rolling onset and increasing are defined based on literature and own calculations. The paper also presents the current state of the vulnerability criteria for the parametric rolling failure mode proposed by the IMO.

2

Procedura obliczeń dla zjawiska rezonansu parametrycznego kołysań bocznych statku w kryteriach statecznościowych drugiej generacji

Chorab P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

79--84

PL

W artykule omówiona została procedura obliczeń dla wystąpienia zjawiska rezonansu parametrycznego kołysań bocznych w kryteriach statecznościowych drugiej generacji. Zjawisko rezonansu parametrycznego kołysań bocznych statku jest zjawiskiem znacząco wpływającym na poziom bezpieczeństwa statecznościowego, przy wystąpieniu szczególnych parametrów ruch statku i falowania morskiego. Ze względu na trwające prace na kryteriami statecznościowymi drugiej generacji, zjawisko to zostało uwzględnione w projekcie nowych kryteriów jako jeden z tak zwanych defektów statecznościowych. W pracy przedstawiono kolejne etapy obliczeń na poziomie pierwszym i drugim procedury celem określenia podatności statku na wystąpienia badanego defektu statecznościowego. Omówiono kolejność obliczeń, zakres potrzebnych danych wejściowych oraz interpretację otrzymanych wyników.

EN

The article discussed the procedure for the calculation of parametric rolling failure mode in the second generation criteria. The phenomenon of parametric rolling of the ship is significantly affects the level of ship stability safety, occurrence in specific parameters of ship movement and sea waves. Due to the present work on second generation stability criteria, phenomenon it has been included in the draft new criteria as one of the so-called failure mode. The paper presents the stages of the calculation in the first and second levels in order to determine the vulnerability of a ship on this failure mode. Discussed the order of evaluation, the scope of the necessary input data and interpretation of results.

3

Wpływ odwzorowania krzywej ramion prostujących na wyniki symulacji numerycznych wymuszonych kołysań bocznych statku

Wawrzyński W.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2015

|

nr 92

118--130

PL

Do opisania ruchu statku po sfalowanym morzu używany jest układ sześciu równań różniczkowych. Dodatkowo uwzględniane są sprzężenia pomiędzy poszczególnymi ruchami. Jednak z punktu widzenia bezpieczeństwa statecznościowego statku znaczenie mają głównie kołysania boczne, dla których sprzężenia mające znaczenie pochodzą od nurzania oraz kiwania. Parametrami równania kołysań bocznych statku, przy pominięciu sprzężeń z innymi ruchami, są parametry opisujące: bezwładność, sztywność, tłumienie oraz wymuszenie. Każdy z tych parametrów wykazuje mniejszą lub większą nieliniowość, która ma znaczący wpływ na wyniki obliczeń. Prezentowany materiał poświęcony jest parametrowi sztywności, którym w przypadku kołysań statku jest krzywa ramion prostujących GZ. Pokazano wpływ odwzorowania krzywej ramion prostujących na wyniki symulacji numerycznych, wymuszonych kołysań bocznych statku. Pokazano również wpływ nieliniowości krzywej GZ na częstość rezonansową kołysań statku.

EN

To describe a ships motion in the rough sea conditions, a six differential equations system is used. Additionally the couplings between the motions are taken into account. But in regards of the ships safety the greatest concern relates to the rolling oscillations, for which the couplings of importance come from heaving and pitching. If the couplings are ignored, the parameters of the rolling oscillations equation are the ones that describe: inertia, stiffness, damping and excitation. Each of these parameters has a lower or higher non-linearity, which has a significant impact on the calculation results. The material presented is dedicated to the stiffness parameter, which in the case of ships roll oscillations is the righting arms curve GZ. Since the direct notation of the GZ curve using analytical formulas is not possible, it is often that approximating functions are used for this purpose. The paper shows the effect of the righting arms curve approximation fit on the results of numerical simulations of the ships forced roll oscillations. It also presents the impact of the GZ curve nonlinearity on the roll resonance frequency of the ship.

4

Aproksymacja krzywej ramion prostujących i jej wpływ na symulacje numeryczne kołysań bocznych statku

Wawrzyński W.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

1161--1170, CD1

PL

Statek pływający po sfalowanym morzu wykonuje ruchy, będące złożeniem przemieszczeń liniowych oraz obrotów względem każdej osi układu odniesienia związanego ze statkiem. Ruchy te opisywane są za pomocą sześciu równań różniczkowych z uwzględnieniem sprzężeń pomiędzy poszczególnymi ruchami. Z punktu widzenia bezpieczeństwa statku największą wagę przykłada się do kołysań bocznych. Podstawowymi parametrami równania kołysań bocznych są zależności opisujące: tłumienie, wymuszenie oraz sztywność układu. Każdy z tych parametrów wykazuje dużą nieliniowość i właściwa jego aplikacja ma wpływ na uzyskiwane wyniki obliczeń. Prezentowany materiał zawiera analizę parametru opisującego sztywność układu - krzywej ramion prostujących GZ. Ponieważ bezpośredni zapis krzywej ramion prostujących za pomocą zależności analitycznych nie jest możliwy, do tego celu stosuje się funkcje aproksymujące. Przedstawiony został opis metod stosowanych do aproksymacji krzywej GZ, ze szczególnym uwzględnieniem wielomianów potęgowych, jako metody stosowanej najczęściej. Przedstawiono również wpływ aproksymacji krzywej GZ na obliczenia numeryczne na przykładzie prostego modelu kołysań swobodnych statku.

EN

A ship performing in the rough sea conditions experiences complex motions, which are the outcome of the combination of linear displacements and rotations relative to each axis reference system associated with the ship. These motions are described by six differential equations that take into account the couplings between the motions. In view of the ships safety the greatest concern relates to the rolling oscillations. The rolling equation main parameters are: damping, excitation and stiffness. Each of these parameters has a high nonlinearity and its proper application has a great impact on the results obtained from the calculations. The paper presents an analysis of the parameter describing the stiffness of the system - the curve of righting arm GZ. Since the direct notation of the GZ curve using analytical formulas is not possible, it is often that approximating functions are used for this purpose. The material presented includes a description of the methods used to approximate the GZ curve, with particular emphasis on the polynomial power series, as the method used most often. It also presents the influence of the GZ curve approximation on numerical calculations on the example of a simple model of the ships roll decay test.

5

Sztuczne sieci neuronowe w badaniu właściwości morskich okrętu. Część II - Aproksymacja właściwości morskich statku sztucznymi sieciami neuronowymi

Cepowski T., Szelangiewicz T.

Budownictwo Okrętowe i Gospodarka Morska

|

2003

|

nr 1

24-26