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.