التحديد التقريبي للبارامترات الإحصائية المميزة للتأرجحات العرضية للسفن المبحرة عبر الأمواج الحقيقية غير المنتظمة

Abstract

تعتبر دراسة سلوك السفن المتأرجحة عرضياً بفعل الأمواج الحقيقية غير المنتظمة من المسائل ذات الأهمية الخاصة نظراً لارتباط هذه الحركات بالأمان التوازني للسفينة أثناء إبحارها, ولارتباطها أيضا بكفاءة بعض الأنظمة والعمليات التي تجرى ضمن السفينة. يتضمن هذا البحث تحديد البارامترات الإحصائية المميزة للتأرجحات العرضية العشوائية للسفينة المبحرة عبر الأمواج الحقيقية غير المنتظمة المتعامدة مع بدن السفينة بدلالة البارامترات الرئيسة للسفينة وحالة البحر. تم وضع نموذج رياضي استناداً لنظرية الأمواج الجيبية , نظرية الموديل الخطي لديناميكية حركة السفينة ونظرية التحليل الطيفي لطاقة الأمواج غير المنتظمة مع استخدام العديد من العلاقات التقريبية التجريبية الموثوقة. تم إجراء الحسابات باستخدام الحاسب. عرضت النتائج على شكل شبكة من المنحنيات البيانية التي تبين العلاقة بين السعة مع 3% أمان للتأرجحات العرضية و عرض السفينة, عند قيم مختلفة للنسبة , وأيضا من أجل قيم مختلفة لسرعة الرياح . تعتبر هذه الشبكة عامة تصلح للاستخدام بالنسبة لأي سفينة تتمتع ببارامترات معينة وبالنسبة لحالات بحر مختلفة قد تصادفها السفينة أثناء إبحارها, وذلك لتقييم سلوك السفينة المتأرجحة عرضيا بفعل الأمواج. أثبتت النتائج أنه لا يمكن الاعتماد على ارتفاع الميتاسنتر العرضي الأولي للسفينة في تقييم سلوك السفينة المتأرجحة عرضياً بفعل الأمواج. هذا الاستنتاج يتوافق مع الحالة السكونية للانحراف العرضي, إذ لا يعتمد كما هو معروف في علم اتزان السفن على في تقييم الحالة التوازنية عند زوايا الميلان العرضية الكبيرة. The study of rolling ship behaviour under irregular real waves is considered a specially important matter due to these motions w hich are related to safet y of ship stability during sailing and also to performance of systems and operatios conducted in ships. This research includes approximate estimation of distinct statistical parameters of rollings for ships sailing across irregular real waves perpendicular to ship body with function of main parameters of ship and state of sea. Mathematical model is formulated based on sinusoidal wave theory, linear model theory of ship dynamics, spectrum analysis of energy of irregular waves with use of various reliable empirical approximate relations. Estimations are made by computer. Results are shown on a cascade of curves that indicate to relation between amplitude with 3% safety of rolling and ship width upon variable values of ratio GMo/B and also for variable values of wind velocity v. This cascade is considered as a general one valid to be used for any ship having certain parameters, and for different sea states that occurred during ship sailing in order to evaluate behaviour of rolling ship under waves. Results established that it is impractical to depend on high of metacentric GMo to evaluate behavior of rolling ship under waves. This conclusion corresponds to static state of heel because it is impractical to depend on GMo as known in stability of ship to evaluate state of stability in large angles of heel.