Appunti Dinamica della nave - [parte 2]

LONG

N.B: teoricamente è tutto probabilistico (anche le velocità), ma nelle nostre ipotesi

consideriamo probabilistici solo gli stati di mare.

In tutto questo c'è un'ulteriore variabile: solitamente si fa analisi con hp long crested (mare monodirezionale)

Dove

di

zona

es

Procedimento: -un

Non H

operan creR

V2

per

1. Costruire i diagrammi polari

radiale

coordinata criterio

: 270

(per

(

limite condizione

mettiamo una

un

Fissata la

ipotizzo che vani

ora non u

conico]

condizione di Limite 09

condizione canico

di

quella

prendo la nove a V2 S

criteri

tutti

quella

il RAO calcolo i

condizione

V1 calcolo per

a

· >

↑

Scuo

di criteri ScW)

calcolo

risposta

Spettro i

RAO Fissato

a

> -

di

Stato mare

Let

-RAO

U2

a

· ~

2. Speed polar diagram: ora in coordinata radiale ho la velocità operativa

cui

d'incontro-velocità è

la

combinazioni

identifico angolo

di

le non

per nove

[per Fissato)

S S

.

.

l'i-esimo Fissati

rimangono Hisz

criterio

per anche To

i

%

180 V informazioni

Criterio perdo

fissato su

Ci :

Vo

di "Quanto fallisce"

Zona mi

T ;

OPERAT

NON V1

n

V2

per interessa solo se sono

° fuori

O il

dentro rispetto

90

270 o

Va di

limite quanto

[Vs Mx non

M] ,

,

combinazioni qui

di conseguenza

di velocità e A operativo

sono

au

per

angolo M

di essere di

Smetto 8

Zona O

operativo Non

operaTIVITÀ

V1

per polon

n-speed

ottenuti diagrams glin-criteri

tutti

per

3. SOE (seakeeping operating envelope) : inviluppi di tutti i polar diagrams

1809 V3

C1 ~ VI

2708 90o

V2

C3 0

inviluppo di tutte le curve : 1809 V3

C1 ~ VI

2708 90o

V2

C3 0

il (ma è operativa

criterio

fallisce lì

tanto la

questo caso Ca non

In nove operativa/tutti rispettati

al è i criteri

la nove sono

area in

-

Aok

4. Operating index Ano

Ol criterio è

Almeno un

= :

Atot Fuori limite

dal

0051 stati crescenti è

Peggiore stato

lo

rappresentazione di

· per mare :

i l'operating

più decrescerà

di mare, index

state

Sea

3

fino qui siamo SHORT ANALYSIS

TERM

nella

a

5. Vado sulla long term analysis Mission

il

mediante

lo rappresento INDeX

effectiveness

Ns S Solitamente

. Pus Per

Pi

MEI 1

Accettiamo

105 ·

= =

:. ·

i I I

= certo

di

prob avere un

.

-

Probabilita angolo d'incontro

di certo

un probabilità di avere

Stato di mare velocità Vs

CRITERI e LIMITI DEI CRITERI Danno un'indicazione di quale puo essere il limite

Hanno a che fare con diverse categorie di effetto e possono avere a che fare

con la sicurezza, comfort e effetti indesiderati.

Sono fenomeni che hanno altre conseguenze, sono effetti non lineari.

Abbiamo detto che sono: Green water

Slamming

Emersione elica (propeller emergence)

Green water: am

e

Probabilità di superamento di una variabile x: Psup(x) =

Fr Se dato un certo bordo libero a causa

· f dei moti si supera questo bordo libero.

L'evento che stiamo cercando di

superare è il bordo libero

Espr

ErpSr(W) .

S(W)

33p 3

+ =

= F22m

%

wave -

I

↑ P(F) e

=> =

RAO mr(w) du libero)

F (bordo

X =

Slamming tipicamente in chiglia o in alcuni casi sul fianco

Z ·

0 X

S

i +

-p ,

Devono sussistere almeno due condizioni:

• dobbiamo superare con moto verticale l'immersione.

• ci deve essere anche una certa velocità di caduta che deve

essere maggiore di una certa velocità di soglia

; > ]

P[pr ipotizziamo siano indipendenti

T

> = e-amocispr

e-F22Mospr)

P[8]

Pl33prLT]

= =

. .

3

43

si calcola Pr PR

*

La velocità di soglia è riferita a feet

1 500 ↑

operator

Calcolo

= v

V di risposta

feet/sec

*

12 piedi al secondo e legata ad v 12

= SRG3PR S

i *

una carena di 500 piedi. .

V 43

= PR

Faccio

↳

Questo è uno dei primi modelli ↓ mi

L'integrale v

La nostra mo

sviluppati per lo slamming Verrà calcolata

similitudine Froude

ai

con

Tutte le volte che ho una probabilità calcolo il numero di superamenti:

riferimento

REF-periodo di

↑ PrSiam

NSLAm Numero di volte di occorrenza dello slamming

= ·

Tc (periodo creste

Emersione sonar o elica

Si prende una certa quota dell'elica F2

2 2MoMSPR

P(F) =

Questi criteri hanno senso in un contesto di "paragone"

• valutare se sono dentro o fuori dal criterio di molto

• Paragonare 2 carene su un parametro

• Studio moto basilare di quali stati di mare posso reggere

Non hanno un reale senso fisico in quanto fenomeni fortemente non lineari

STANAG (NATO) : navi militari

RIFERIMENTI PER VALORI LIMITI: NORDFORSK : navi mercantili e fsc (navi piccole e veloci)

↓

fast craft

Per lo slamming abbiamo: speed

S Lpp

03

0

. =100 m

PSLAM

NORDFORSK L 01 (pp

0 100m

0

0001 + m

1300

.

- - , .

01

0

. (pp 300 m

>

STANAG 20/h

Nscam

> =

n

,

Per green water: Per propeller emergence: Per Sonar:

Npe

S 90/h

Paw )

(5

N 90/h

S

: Nson

%

05

0 = :

: =

= .

Naw 20/h

S : =

Criteri sui moti assoluti: le normative danno anche dei criteri sui moti assoluti perche hanno a che fare sia

con il comfort che con la sicurezza.

: funzione

verticale

STANAG velocità

RMS 1 del

assoluta bonicentro

mis in

0 e

= =

y . 2

RMS Mo

=

S S

2759 Lpp

0 <100 m

.

RMS

MERCANTILI

NORDFORSK :

·

-

: 33 9L 3430

+ Lpp1300 M

- 100 m <

g

9200 funzione

05 g

0

. Lpp in

300 m PPAV

di

RMS

MILITARI 275

0 g

=

>

- .

RMSy

FSC 659

0

> =

- .

Sono legati alla nave, non ci frega cosa c'è a bordo

Criteri che hanno sempre a che fare con accelerazione ecc ma alle operazioni che i membri

dell'equipaggio che svolgono a bordo: angolo ai

Su nordforsk abbiamo: volio

[8]

· 34 [deg]

[8) 6

• light manual work 2 0

0 1

0

.

crew[ , .

• heavy manual work 07

0

. 4

15 0

0 . .

• intellectual manual work 3

1 05 (da studiare, dicono

0

.

0 0

1 , che li chiede)

& • transit passenger 04 5

05 0

. 2

0

pax . ,

• cruise liner 03 02 2

0 0

0

. , ,

22 Sono delle azioni che vengono svolte in determinate zone.

Per STANAG: 3495 Sono criteri sulla tipologia di lavoro svolti in zone della nave.

1 5

4

019

02g 0 ,

,

Questo a che fare con i criteri per la sicurezza di persone a bordo.

Ci sono anche criteri più specifici che nascono da elaborazioni piu particolari che hanno la pretesa di tenere in

considerazione ad esempio quante persone a bordo possono soffrire il mal di mare (uno dei primi studi). Da li

si sono sviluppati altri studi che hanno portato ad altri criteri quali: è una percentuale,

Mmsi)]

(1)

100 [0 dipende da un

Motion sickness incidence (MSI) log

MSI erf

5 +

> = ,

- accelerazione verticale

Capire la percentuale delle (Waz))

(20810

Mmst 32

2

819 è relativo ad una zona,

+

persone a bordo che stanno male 0

= - . . non tutta la nave

se soggette ad un certo stato di M4(23p)

1azl

mare per un certo periodo assou to

moto

798

0

= MSI

p

verticale

. in i

1 ..

m runzerf

(33

Waz =

=

V

Frequenza errore

dell'accelerazione

media dei picchi

assunta-up

MSI % laz) 5 m/S2

1 =

= Waz

Waz cost. al variare dell'ampiezza dell'accelerazione

rad/se

07

1

= ,

Un altro aspetto da questo studio è che:

MSI abitua

si

quando al mare

ci

Time (ff)

Sea

AT

1/21 5

2 ,

Abbiamo dei valori macroscopici del criterio (valori di soglia):

• MSI = 10% per 2h di esposizione per navi passeggeri

• MSI = 20-35% per 2h di esposizione per navi mercantili

• MSI = 20% per 4h per navi mercantili

(laz)13

Subjective motion SM A

= . waz]

65

1 (waz))]

[75

e- . (en

1

[1 (Waz)

49 en

6 6

A 13 5

+

= - . - , ,

, Sm conseguenze

A moderate

! 5 Conseguenze ad una

serie

10 certa esposizione al

15 severe

Waz moto dell'equipaggio

w 07 pericolose

1 20

= , Intollerabili

30

Motion induced interruptions (MII) Th Modello del corpo umano di un

perdita di stabilità posturale 91m

SLIDING 0

=

> .

- passeggero sul ponte rivolto verso prora

L TIPPING 1

> e 23m

0

= ,

Operatore di risposta: GENERALIZED LATERAL FORCE ESTIMATOR

(W) -8-MpMag

=_ (scivolamento verso sinistra)

GLFE .

P

S C

. ↓

port

N Coeff attrito

Mr

sliding = .

RAO ponte

il

Con

V 8-MrMrg

= (scivolamento verso destra)

GlFEss +

p

starband

Tippingporth-p-84- (ribaltamento/rotolamento verso sinistra)

GlFE -

-

GUEETipping (ribaltamento/rotolamento verso destra)

+

=

star g)2

(Mr .

- 2Mocafese) Trayleigh]

Se sono operatori di risposta posso calcolare la probabilità Mrg)

P(GLFEsp e

> =

IGLFEW) scu

SR(W) = .

1 min

> Quante volte avviene una perdita della stabilità

60 Pelfe

Posso calcolare ad esempio MIISP- posturale per uno scivolamento verso sinistra in 1 min

.

TOTELFE

MIl MIITS

MIlss

MIl MIIsp +

+ +

= p

+

MII/min RISCHIO

possibile

1

0 , probabile

5

0 . STANAG invece fornisce come valore