Abstrakti
Työssä tutkittiin aikatason simuloinneilla progressiivisen vuodon etenemistä vaurioituneessa matkustajalaivassa. Tätä tarkoitusta varten kehitettiin uudentyyppinen laskentamenetelmä. Matkustajalaivan vesitiiviissä osastoissa on usein lukuisia monimutkaisia tiloja ja niitä yhdistäviä aukkoja. Lisäksi ilmanvaihto void-tiloissa on usein rajoitettu pienten ilmaputkien takia, joten vuoto voi aiheuttaa myös ilman kokoonpuristumista. Nämä tekijät ovat merkittäviä simuloitaessa progressiivista vuotoa ajan suhteen tarkasti.
Kehitetty uudentyyppinen laskentamenetelmä perustuu painekorjaustekniikkaan. Tämä iteratiivinen ja implisiittinen menetelmä soveltuu hyvin ajan suhteen tarkkaan laskentaan. Vuotoveden etenemisen laskenta pohjautuu siinä hydrostaattisiin paineisiin, eli veden korkeuksiin, vuodon saaneissa tiloissa. Laajalti käytettyä hydraulista mallia (Bernoullin yhtälö) sovelletaan virtausnopeuksien laskentaan. Laivaa käsitellään limitettynä ja rakenteettomana laskentahilana, jossa hydrostaattinen paine ja ilmanpaine ratkaistaan tilojen keskellä ja virtausnopeudet tiloja yhdistävissä aukoissa. Myös ilman vastapaine ja siitä seuraavat ilmavirtaukset voidaan ratkaista. Kaikki nestepinnat oletetaan horisontaaleiksi tasoiksi. Tutkimuksen pääpaino on vuodon etenemisen laskennassa, joten laivan liikkeiden määrittämiseen käytetään yksinkertaista kvasistaattista lähestymistapaa. Tässä hyödynnettiin NAPA-ohjelmiston standardimenetelmiä. Lisäksi oletetaan, että meri on tyyni.
Kehitetty simulointimenetelmä on perusteellisesti validoitu vertaamalla laskennallisia tuloksia laatikkolaivan mallilla tehtyihin mittauksiin vuodon etenemisestä ja ilman puristumisesta. Tulokset osoittavat hyvän vastaavuuden laskennan ja mittausten välillä.
Menetelmän soveltuvuutta käytäntöön on testattu simuloimalla poikittaisvuotoa ja laajaa progressiivista vuotoa 40 000 GT:n kokoisessa matkustajalaivassa. Progressiivisen vuodon tapauksessa on otettu huomioon myös vuoto vaurioituneiden ja sortuneiden rakenteiden läpi sekä hidas alasvirtaus monimutkaisessa ja laajassa tilojen ja aukkojen muodostamassa systeemissä.
Julkaisun otsikon käännös | Progressiivinen vuoto vaurioituneessa matkustajalaivassa |
---|---|
Alkuperäiskieli | Englanti |
Pätevyys | Tohtorintutkinto |
Myöntävä instituutio |
|
Valvoja/neuvonantaja |
|
Kustantaja | |
Painoksen ISBN | 978-951-22-9012-3 |
Sähköinen ISBN | 978-951-22-9013-0 |
Tila | Julkaistu - 2007 |
OKM-julkaisutyyppi | G4 Monografiaväitöskirja |
Tutkimusalat
- progressiivinen vuoto
- vuotovakavuus
- painekorjaus
- matkustajalaiva