Influenta dimensiunilor principale si a coeficientilor de finete

Influenta dimensiunilor principale si a coeficientilor de finete

Printre parametrii principali care trebuie considerati pentru analizele de seakeeping se numara dimensiunile principale si coeficientii de finete.

Comportarea navei pe mare depinde considerabil de lungimea sa. Fortele si momentele de excitatie generate de actiunea valurilor sunt relativ mai mari pentru navele mici, decat pentru cele cu lungimi mari.

Lungimea influenteaza miscarile de ruliu si tangaj si este unul dintre cei mai importanti parametri pentru mentinerea vitezei navei in mare reala. Atunci cand starea marii este foarte agitata, viteza navei este redusa in mod voluntar pentru a obtine sincronismul cu valurile mai scurte decat nava, in scopul evitarii miscarilor de mare amplitudine.

Acceleratia verticala in prova navei si fenomenul de ambarcare de apa pe punte sunt mult mai reduse pentru navele lungi, in comparatie cu cele scurte, la orice viteza curenta.

Raportul dintre lungimea si latimea navei L/B influenteaza intr-o masura mai mica performantele de seakeeping. Totusi, odata cu cresterea raportului L/B miscarea de tangaj creste usor, ca si rezistenta aditionala pe valuri.

Pescajul prova este semnificativ din punctul de vedere al fenomenului de impact al fundului plat al navei cu suprafata valurilor, in timpul miscarilor severe de tangaj (slamming). O nava cu raport mare intre lungime si pescaj, L/T, poate fi supusa efectelor fenomenului de slamming in mari foarte agitate. De aceea, pentru cazul navigatiei in balast este important sa se asigure un pescaj corespunzator, care sa inlature posibilitatea aparitiei fenomenului de slamming. Pentru aceasta se recomanda ca raportul T/L >

Coeficientul bloc are, in general, efecte nesemnificative asupra miscarilor navei. Desi miscarea de tangaj este, practic, independenta de coeficientul bloc, in zonele de rezonanta amplitudinea sa este mai mare la navele cu coeficient bloc mai ridicat.

Caracteristicile de propulsie in mare reala nu sunt afectate considerabil de coeficientul bloc. În schimb, momentul de incovoiere pe valuri creste rapid odata cu marirea coeficientului bloc (de ex., poate fi cu 40% mai mare la C_B = 0,8 fata de C_B = 0,6).

În general, amplitudinile miscarilor navei sunt superioare la valori mari ale coeficientilor prismatici. În acelasi timp, pierderea de viteza in mare reala la numere Froude ridicate este mai mare, la valori mari ale coeficientilor prismatici.

Momentele de incovoiere in apa calma si pe valuri sunt proportionale cu coeficientul de finete al suprafetei plutirii. Pe valuri, momentul de incovoiere maxim are loc atunci cand lungimea valurilor este cu putin mai mica decat lungimea navei. Cand coeficientul suprafetei plutirii scade, momentul incovoietor maxim se manifesta la navigatia pe valuri scurte.

Bordul liber are o importanta semnificativa legata de aparitia fenomenului de ambarcare de apa pe punte. Pentru reducerea frecventei acestui fenomen este necesar ca raportul dintre bordul liber si lungimea navei sa creasca, odata cu marirea vitezei navei.

În fig.8.1 sunt prezentate pe ordonata valorile tipice ale raportului dintre bordul liber si lungimea navei (f/L), in functie de raportul in care v este viteza navei. Diagrama este caracteristica cargourilor.

Daca raportul adimensional de bord liber este definit ca fiind raportul dintre bordul liber la perpendiculara prova si lungimea navei f_pv/L, atunci se pot utiliza diagramele din fig.8.2. Probabilitatea de aparitie a fenomenului de ambarcare a apei pe punte este exprimata in procente, iar lungimea navei este masurata in picioare.

Este interesant sa observam ca miscarea relativa a provei este independenta de lungimea navei si in consecinta, din punctul de vedere al ambarcarii de apa navele mai mici au un bord liber mai inalt, in comparatie cu navele lungi.

Din fig.8.2.b se poate determina raportul adimensional de bord liber f_pv/L in functie de lungimea navei, pentru diverse probabilitati de aparitie ale fenomenului de ambarcare de apa pe punte.

Pentru evitarea ambarcarii de apa pe punte, o solutie constructiva o reprezinta evazarea formelor corpului in scopul de a orienta apa spre exteriorul navei. Mentionam ca o evazare pronuntata poate conduce la intensificarea impactului de slapping si implicit a pierderii vitezei in mare reala.