Laskennallinen ja kokeellinen tutkimus laivojen epälineaarisista aaltokuormista

Timo Kukkanen

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisMonograph

    Abstrakti

    Aaltokuormat on määritettävä arvioitaessa laivojen äärilujuutta. Epälineaarisuudet aaltokuormissa voivat olla merkittäviä kovassa merenkäynnissä. Työssä on tutkittu numeerisesti ja kokeellisesti epälineaarisia aaltokuormia. Työssä on kehitetty aikatason laskentamenetelmä vasteiden määrittämiseksi aallokossa. Menetelmä perustuu nopeuspotentiaalien ratkaisuun lähdejakautumien avulla rungon pinnalla. Lähdejakautumat on esitetty kolmiulotteisen ajasta riippuvan Greenin funktion avulla. Rungon pinnalla toteutetaan tarkka runkopinnanreunaehto. Vapaanpinnanreunaehto on linearisoitu. Paineen Bernoullin yhtälössä esiintyvä nopeuspotentiaalin aikaderivaatta ratkaistaan samalla lähdejakautumien ratkaisumenetelmällä kuin häiriönopeuspotentiaalin ratkaisu. Laskentamenetelmä on verifioitu puolipallon ja kartion avulla. Wigley-runkomuotoja on käytetty laskentamenetelmän validoinnissa tyynessä vedessä sekä säännöllisessä vasta-aallokossa eri nopeuksilla. Työssä esitetään mallikoetulokset tasapohjaperän omaavalle ro-pax-alukselle. Mallikokeissa mitattiin aluksen liikkeet ja kiihtyvyydet sekä laivapalkin leikkausvoimat ja taivutusmomentit. Kokeet tehtiin tyynessä vedessä eri nopeuksilla sekä säännöllisessä ja epäsäännöllisessä vasta-aallokossa nollanopeudella ja nopeudella eteenpäin. Epälineaarisuuksia liikkeissä ja kuormissa tutkittiin kehitetyn laskentamenetelmän avulla sekä mallikokeiden tuloksiin perustuen. Tulosten perusteella havaittiin, että epälineaarisuudet ovat merkittäviä mallikoelaivalla. Laskentamenetelmän avulla määritettiin mallikoelaivalle laivapalkin voimat ja momentit. Laskentamenetelmän todetaan soveltuvan hyvin nesterakenne-vuorovaikutusongelmiin ennustettaessa laivojen aaltokuormia.
    Julkaisun otsikon käännösLaskennallinen ja kokeellinen tutkimus laivojen epälineaarisista aaltokuormista
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Matusiak, Jerzy, Vastuuprofessori
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-951-38-7932-7
    Sähköinen ISBN978-951-38-7933-4
    TilaJulkaistu - 2012
    OKM-julkaisutyyppiG4 Tohtorinväitöskirja (monografia)

    Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Laskennallinen ja kokeellinen tutkimus laivojen epälineaarisista aaltokuormista'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä