28.09.2013 Views

MS ESTONIA Svensk översättning ISBN 91-38-31458-4 - Statens ...

MS ESTONIA Svensk översättning ISBN 91-38-31458-4 - Statens ...

MS ESTONIA Svensk översättning ISBN 91-38-31458-4 - Statens ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

.<br />

som noterats vid simuleringarna och i<br />

nedåtgående riktning är lasterna försumbara.<br />

Modellförsöken bekräftar våghöjdens<br />

mycket starka effekt på lasterna och<br />

det i stort sett linjära förhållandet mellan<br />

visirlaster och fartygets fart. Även i modellförsöken<br />

var visirlasterna större i bogsjö<br />

än i motsjö.<br />

Kvantitativt jämförs simuleringarna<br />

med modellförsöken i figurerna 12.7 och<br />

12.8 som visar vertikal visirlast som funktion<br />

av genomsnittlig överskridandeperiod<br />

och i figur 12.9 som visar våghöjdens<br />

och fartens inflytande för en genomsnittlig<br />

överskridandeperiod av 30 minuter.<br />

I samtliga fall var de simulerade lasterna<br />

lägre än de uppmätta lasterna. I<br />

allmänhet var korrelationen bättre i högre<br />

sjötillstånd än i lägre. Korrelationen<br />

var mycket god i lägre sjötillstånd vid 10<br />

knop och motsjö. I 4,5 m bogsjö i 15<br />

knops fart stämde de simulerade resultaten<br />

tämligen väl med de experimentellt<br />

uppmätta värdena upp till en genomsnittlig<br />

överskridandeperiod av ca 40<br />

minuter, varefter visirlasterna från modellförsöken<br />

ökade mycket snabbare än<br />

de simulerade värdena.<br />

Utöver den allmänt approximativa<br />

karaktären hos den numeriska simuleringsmetoden<br />

och de många därmed sammanhängande<br />

förenklande antagandena<br />

kan det även finnas andra skäl för den<br />

ökande skillnaden mellan de numeriska<br />

och de experimentella resultaten för genomsnittliga<br />

överskridandeperioder som<br />

är längre än ca 30 minuter. Statistiken<br />

kan ha bidragit till skillnaden vid de<br />

största experimentella lastvärdena eftersom<br />

modellförsöken naturligt nog inte<br />

var särskilt långa.<br />

En andra möjlig orsak till avvikelserna<br />

är en skillnad i vågornas karaktäristik.<br />

De simulerade vågkammarna och vågdalarna<br />

följde den symmetriska Rayleighdistributionen,<br />

medan de högre vågorna<br />

i försöksserierna var osymmetriska med<br />

högre vågkammar än vågdalar. Några av<br />

vågkamsamplituderna i modellförsöken<br />

var ganska extrema i jämförelse med den<br />

signifikanta våghöjden.<br />

Såväl modellförsöken som simule-<br />

ringarna tyder emellertid på att det inte<br />

är de högsta vågkammarna som ger de<br />

största belastningarna på visiret. Det<br />

framgår inte klart vilket slag av enskilda<br />

vågegenskaper som krävs för höga laster,<br />

men det verkar som om vågkammen<br />

måste vara relativt hög och brant. Ofta<br />

har vågdalen som föregick en hög visirlast<br />

varit ganska flack. Även om de högsta<br />

vågkammarna inte orsakade de högsta<br />

lasterna, tyder resultaten från modellförsöken<br />

på att det kan finnas viss<br />

korrelation mellan den högsta vågkammen<br />

i försöksserierna och den högsta<br />

vertikala visirlasten. Det kan antas att om<br />

vågtopparna är extrema kan de vågkaraktäristika<br />

som krävs för höga visirlaster<br />

också vara extrema.<br />

Vågor som uppmätts i öppen sjö med<br />

stort vattendjup följer i allmänhet Rayleigh-fördelningen<br />

tämligen väl. Under<br />

hårda stormar börjar vågkammarna dock<br />

bli brantare och vågdalarna flackare så<br />

att deras fördelningar avviker från dem<br />

som uppträder under lugnare förhållanden.<br />

Även i korta vågserier kan det förekomma<br />

en eller några få mycket höga<br />

enskilda vågor.<br />

12.3<br />

Skattning av maximala<br />

våglaster på visiret vid<br />

olyckstillfället<br />

Sedan <strong>ESTONIA</strong> hade ändrat kurs vid<br />

girpunkten gick hon i omkring en halv-<br />

timme med ca 14 knops fart med sjön<br />

mot babords bog innan visirets infästningar<br />

brast. Den signifikanta våghöjden<br />

har av olika meteorologiska institut uppskattats<br />

till 4,0–4,1 m kl. 01.00 på olycksplatsen.<br />

På grundval av resultaten från<br />

modellförsök och numeriska simuleringar<br />

har kommissionen beräknat ett sannolikt<br />

intervall av maximala våglaster på<br />

visiret under denna sista period.<br />

Den långa modellförsöksserien i bogsjö<br />

med en signifikant våghöjd av 4,5 m<br />

har använts som huvudsaklig utgångspunkt<br />

för skattningarna. Weibull-fördelningar<br />

har anpassats till de olika lastkomponenter<br />

som uppmätts vid försöken.<br />

Så som visas av de långa numeriska<br />

simuleringarna förefaller denna typ av<br />

fördelning gälla även ned till mycket låga<br />

sannolikhetsnivåer. Från de grundläggande<br />

fördelningarna har extremvärdesfördelningar<br />

för 30 minuters exponering<br />

beräknats och från dessa de mest sannolika<br />

maximilasterna och deras intervall<br />

för ett 90% konfidensintervall. Den analyserade<br />

försöksserien sammanfattas i<br />

tabell 12.4. Eftersom antalet uppmätta<br />

lasttoppar per 30 minuter var lågt blir<br />

spännvidden av beräknade maximivärden<br />

stor. Särskilt X- och Y-momenten<br />

som har en betydligt lägre formparameter,<br />

k, än krafterna visar en stor spridning<br />

i fördelningen av maximala värden. Fördelningen<br />

av Z-momentet har inte analyserats<br />

i detalj.<br />

Slutligen gjordes en grov skattning av<br />

Tabell 12.4 Sannolikhetsfördelningar för våglaster vid modellförsök:<br />

H s = 4,5 m, 150° bogsjö, 14,5 knops fart.<br />

Typ av last Fördelningsfunktion Maximivärde under 30 min.<br />

Weibull: Antal last- Överskridande Mest sannolikt Överskridande<br />

[MN] F(x) = 1-exp(-(x/b) k ) toppar per -sannolikhet maximum -sannolikhet<br />

[MNm] parametrar: 30 min. 0,95 0,05<br />

b k n<br />

X-kraft 1,41 1,04 50 3,85 5,23 9,01<br />

Y-kraft 0,58 0,93 11 0,85 1,49 3,53<br />

Z-kraft 1,40 1,05 53 3,86 5,20 8,86<br />

X-moment 1,00 0,60 8 1,28 3,39 14,88<br />

Y-moment 5,11 0,81 11 7,97 15,04 40,71<br />

estonia – slutrapport 159

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!