Bericht nr.190 p.schenzle ueber die vorhersage von slam stoeen
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1. Einführung - 1 - Die Seegangsbewegungen des Schiffes sind yor allem Schwingungen in den sechs Freiheitsgraden des starren Körpers mit mehr oder weniger starker gegenseitiger Koppe lung. . Am leichtesten zugänglich ist davon die gekoppelte Tauch-Stampf-Schwingung, deren rechnerische Erfassung daher auch schon am weitesten fortgeschritten ist. Die Berechnung von Amplituden und Phasenlagen dieser ,Schwingungsformen erregt durch das Modell des Lang- kammigen, Längslaufenden Seegangs ist für praktische Bedürfnisse zufriedenstellend geLöst. Damit liegt es nahe, die Anwendung solcher Rechenergebnisse auf eines der unangenehmsten Seegangsphänomene, auf Slam-Stöße am Boden des Vorschiffes zu versuchen. Das zur Verfüg~ng stehende Rechenprogramm [1 J berechnet die erregenden Kräfte, die Trägheits- und die Dämpfungs- koeffizienten der linearen Bewegungsgleichungen für die erzwungene Tauch- und Stampfschwingung des Schiffes in LangslaufendenWellen nach der Streifenmethode [2] . Außerdem werden diese Bewegungsgleichungen gelöst und die Lösung in Form von d'imensionsLosen AmpLituden der Komponenten von Tauch- und Stampfschwingung bezogen auf die Phasenlage der Wellenerhebung im Hauptspant angegeben. - -.- -------- - '-------
- 2 - Die Näherung linearer Schwingungen ist gut für kleine Amplituden verglichen etwa mit dem Tiefgang. Die Anwendung auf so heftige Bewegungen, wie sie im Falle von Slamming auftreten, wo Teile des Vorschiffs ganz austauchen, erscheint problematisch. Ochi [3J hat aber gezeigt, daß das durchaus noch zu brauchbaren Ergebnissen führt, was wohl damit zu erklären ist, daß, mindestens in praktisoh interessierenden Fällen, die Austauchlänge, die Austauchzeitspanne und die Stoßenergie 'klein' sind. -------- -- - - - ~
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1. Einführung<br />
- 1 -<br />
Die Seegangsbewegungen des Schiffes sind yor allem<br />
Schwingungen in den sechs Freiheitsgraden des starren<br />
Körpers mit mehr oder weniger starker gegenseitiger<br />
Koppe lung. .<br />
Am leichtesten zugänglich ist da<strong>von</strong> <strong>die</strong> gekoppelte<br />
Tauch-Stampf-Schwingung, deren rechnerische Erfassung<br />
daher auch schon am weitesten fortgeschritten ist.<br />
Die Berechnung <strong>von</strong> Amplituden und Phasenlagen <strong>die</strong>ser<br />
,Schwingungsformen erregt durch das Modell des Lang-<br />
kammigen, Längslaufenden Seegangs ist für praktische<br />
Bedürfnisse zufriedenstellend geLöst.<br />
Damit liegt es nahe, <strong>die</strong> Anwendung solcher Rechenergebnisse<br />
auf eines der unangenehmsten Seegangsphänomene, auf<br />
Slam-Stöße am Boden des Vorschiffes zu versuchen.<br />
Das zur Verfüg~ng stehende Rechenprogramm [1 J berechnet<br />
<strong>die</strong> erregenden Kräfte, <strong>die</strong> Trägheits- und <strong>die</strong> Dämpfungs-<br />
koeffizienten der linearen Bewegungsgleichungen für <strong>die</strong><br />
erzwungene Tauch- und Stampfschwingung des Schiffes in<br />
LangslaufendenWellen nach der Streifenmethode [2] .<br />
Außerdem werden <strong>die</strong>se Bewegungsgleichungen gelöst und <strong>die</strong><br />
Lösung in Form <strong>von</strong> d'imensionsLosen AmpLituden der<br />
Komponenten <strong>von</strong> Tauch- und Stampfschwingung bezogen<br />
auf <strong>die</strong> Phasenlage der Wellenerhebung im Hauptspant<br />
angegeben.<br />
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