Naslov
Prilog matematičkom modeliranju ekstremnog valnog opterećenja brodskih konstrukcija

Autori
Parunov, Joško

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
08.03

Godina
2002

Stranica
320

Mentor
Senjanović, Ivo

Ključne riječi
matematičko modeliranje; ekstremno valno opterećenje

Sažetak
Prikazan je matematički opis vjetrom generiranih valova primjenom determinističke valne teorije, spektralnih metoda i probabilističkog opisa stanja mora. Izvršena je usporedna analiza razdioba vjerojatnosti koje se koriste u određivanju kratkoročnih valnih ekstrema. Analizirana je tablica stanja mora za područje Sjevernog Atlantika iz pomorskog atlasa Global Wave Statistics (GWS). Određene su ekstremne značajne valne visine za različita povratna razdoblja, koje su pogodne za analizu sigurnosti velikih prekooceanskih trgovačkih brodova. Rezultati su uspoređeni sa sličnim analizama iz literature kao i s izmjerenim ekstremnim značajnim valnim visinama. Analizirane su valne strmine ekstremnih stanja mora koje slijede primjenom podataka iz GWS, kao i njihov utjecaj na ekstremno valno opterećenje brodskog trupa. Dan je pregled metoda za analizu njihanja i opterećenja brodske konstrukcije na valovima. Uspoređene su kratkoročna metoda za određivanje ekstremnih vertikalnih valnih momenata savijanja s metodom za dugoročnu prognozu. Analizirani su približni postupci za određivanje nelinearnih učinaka. Provedena je kritička analiza usuglašenog zahtjeva S11 Međunarodnog udruženja klasifikacijskih društava za uzdužnu čvrstoću brodskog trupa. Analizirane su neizvjesnosti prisutne pri određivanju ekstremnog vertikalnog valnog momenta savijanja, koji predstavlja najvažniju komponentu valnog opterećenja. Najviše pažnje je posvećeno izboru tablice stanja mora, utjecaju netočnosti kod određivanja prijenosnih funkcija primjenom linearne vrpčaste metode te nelinearnim učincima. Predložena je metoda za određivanje neizvjesnosti ekstremnog vertikalnog valnog momenta savijanja uslijed primjene linearne vrpčaste teorije. Metoda je primijenjena na brodovima za koje postoje dokumentirana modelska mjerenja u bazenima. Predložen je postupak za racionalno određivanje očekivane vrijednosti ekstremnog vertikalnog valnog momenta savijanja. Postupak u sebi sadrži spoznaje do kojih se došlo u ovom radu, a koje se uobičajeno ne razmatraju u analizama ekstremnih vrijednosti valnog opterećenja. Također je predložen i poboljšani statistički model za opis neizvjesnosti ekstremnog vertikalnog valnog momenta savijanja, pogodan za primjenu u analizama pouzdanosti brodskog trupa. Dan je pregled metoda i statističkih modela koji se koriste za analizu pouzdanosti brodskog trupa. Prikazana je primjena analize pouzdanosti obzirom na graničnu uzdužnu čvrstoću trupa za tri brodske konstrukcije: brod za crpljenje i skladištenje nafte, suvremeni naftni tanker s dvostrukom oplatom i dotrajali naftni tanker s jednostrukom oplatom. Analizama pouzdanosti prethodila je iscrpna analiza neizvjesnosti slučajnih varijabli koje utječu na uzdužnu čvrstoću trupa. Pokazano je kako se opisani postupci mogu praktično primijeniti za određivanje potrebnog momenta otpora poprečnog presjeka trupa broda za crpljenje i skladištenje nafte kao i za određivanje sigurnosti korodiranog trupa dotrajalih brodskih konstrukcija.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja

POVEZANOST RADA