Naslov
Hidroelastični model dinamičkog odziva kontejnerskih brodova na valovima
(Hydroelastic model of container ships’ dynamic response in waves)

Autori
Tomašević, Stipe

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
04.05

Godina
2007

Stranica
190

Mentor
Senjanović, Ivo ; Malenica, Šime

Ključne riječi
kontejnerski brodovi; hidroelastičnost; valno opterećenje; dinamički odziv; pruženje; podrhtavanje; spregnute horizontalne i torzijske vibracije; metoda konačnih elemenata; teorija linearnog potencijalnog strujanja; 1D strukturni model; 3D hidrodinamički model; frekvencijsko područje; vremensko područje; metoda superponiranja prirodnih oblika vibriranja
(container ships; hidroelasticity; wave excitation; dynamic response; springing; whipping; coupled horizontal and torsional vibration; finite element method; linear potential flow theory; 1D structural model; 3D hidrodynamic model; frekvency domain)

Sažetak
Znatan porast broja sve većih kontejnerskih brodova u službi širom svijeta skrenuo je pozornost stručne javnosti na potrebu za pouzdanim alatom za određivanje hidroelastičnog odziva takvih brodova. U prvom se poglavlju opisuje političko-ekonomska pozadina koja je do toga dovela, a govori se i o povijesnom razvoju kontejnerskih brodova. Slijedi kraći pregled literature iz područja hidroelastičnosti iz kojeg je vidljiv golemi nesrazmjer – dok je odziv broda u vertikalnoj ravnini jako dobro obrađen, rijetki su radovi koji se bave spregnutim horizontalnim savijanjem i uvijanjem kontejerskih brodova na valovima. Drugo poglavlje donosi teorijske osnove za izradu računalnog programa DYANA za proračun suhih prirodnih oblika spregnutih horizontalnih i torzijskih vibracija. Za dijelove trupa otvorenog presjeka koriste se gredni konačni elementi s osam stupnjeva slobode koji obuhvaćaju savijanje, smicanje, uvijanje i vitoperenje poprečnog presjeka. Jednostavniji elementi sa šest stupnjeva slobode, namijenjeni su dijelovima broda zatvorenog poprečnog presjeka sa zanemarenim vitoperenjem. Hidrodinamički dio problema rješava inačica Bureau Veritasovog HYDROSTAR-a. U trećem poglavlju opisuje se linearna teorija potencijalnog strujanja, kao i 3D metoda integralnih jednadžbi koju taj softver koristi za rješavanje radijacijsko-difrakcijskog problema rubnih vrijednosti. Izdvaja se učinak brzine napredovanja koji dodatno usložnjava problem te se ukratko opisuje metoda susretne frekvencije na kojoj se temelji HYDROSTAR. Sprezanje 1D strukturnog i 3D hidrodinamičkog modela obrađuje se u četvrtom poglavlju, zajedno s metodom superponiranja prirodnih oblika vibriranja koja to omogućuje. U petom se poglavlju izlaže metodologija hidroelastične analize, s naglaskom na planove i smjernice za praktičnu primjenu. Valjanost razvijene metode potvrđena je numeričkim primjerima u šestom poglavlju. Suhi prirodni oblici prizmatičnog modela uspoređeni su s analitičkim rješenjem diferencijalnih jednadžbi spregnutih vibracija, dok je odziv elastične barže na pravilnim valovima provjeren na rezultatima objavljenih modelskih ispitivanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja

POVEZANOST RADA