Bestemme GM ved hjelp av rulleperiodetest

Abstract

Intaktstabilitet er en viktig parameter i designfasen for et fartøy, og har stor innvirkning på hoveddimensjoner og skrogform. For at fartøyer og mannskap skal være trygge, settes det derfor krav til stabiliteten fra myndighetene, som ofte refererer til International Maritime Organizations (IMO) intaktkode. Et fartøys stabilitet defineres av metasenterhøyden (GM), som normalt blir funnet ved å utføre en krengeprøve. I noen tilfeller er det derimot ikke mulig eller ønskelig å gjennomføre en krengeprøve. Det vil gjerne være dyrt å ta fartøyet ut av operasjon for å gjennomføre en tidkrevende krengeprøve. Dermed er det noen ganger ønskelig å beregne metasenterhøyden ved hjelp av andre metoder, som rulledempingstest eller basert på responsspekteret til et fartøy i bølger.

Rullebevegelsen til et fartøy er den mest komplekse bevegelsen, på grunn av viskøse effekter og kobling til fart. Viskøs demping er også en vesentlig faktor med tanke på reduksjon av rullebevegelser, for å unngå skader på last eller i verste fall kantring. En av metodene som ofte blir brukt for å redusere rullebevegelsen er slingrekjøler, hvor reduserte bevegelser følger av økt viskøs demping.

Modellforsøk har blitt gjennomført for å undersøke om det er mulig å bestemme metasenterhøyden ved hjelp av rulledempingstester eller basert på responsspekteret, og påvirkningen av rulledempingens effekt på periode og amplitude. To ulike modeller har blitt testet, hvor den ene modellen har blitt testet med to ulike slingrekjøler. Innledningsvis ble en krengeprøve er utført for å bestemme metasenterhøyden, før rulleperiodetester ble gjennomført.

Videre har geometrien til den ene modellen blitt modellert ved hjelp av et dataprogram som beregner hydrostatiske data på bakgrunn av skrogform. Disse dataene har så blitt brukt som input i Kawaharas metode, som er en metode for å beregne dempingskoeffisienten. Prosessen med å modellere den eksisterende geometrien og bruke de hydrostatiske dataene for å predikere dempingskoeffisienten viste seg å være utfordrende.