search query: @keyword jääkuormat / total: 3
reference: 2 / 3
Author: | Valtonen, Ville Mikko |
Title: | Jäätämurtavan trimaraanin yhdyskannen mitoituskuormien määrittäminen |
Determining dimensioning loads for the cross-deck of ice-breaking trimarans | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2012 |
Pages: | xi + 82 s. + liitt. 85 Language: fin |
Department/School: | Sovelletun mekaniikan laitos |
Main subject: | Laivanrakennusoppi (Kul-24) |
Supervisor: | Kujala, Pentti |
Instructor: | Ranki, Erkki |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark Aalto 3773 | Archive |
Keywords: | trimaran icebreaker design loads cross-deck wave loads LR trimaraani jäänmurtaja mitoituskuormat yhdyskansi aaltokuormat LR:n trimaraanisäännöt jääkuormat |
Abstract (eng): | This thesis studies the dimensioning principles of cross-deck structures of icebreaking trimarans. The methods for calculating the dimensioning loads are derived for the conditions of the Baltic Sea for both open water and ice. These methods are examined by calculating the loads for an example ship, which has a length of 7sm and a beam of 40m. The structural responses from the loads are compared with a finite element model. The load cases studied in open water included still water, wave and slamming loads. Wave loads were calculated with the static-balance method and the classification rules of GL and LR. Rule formulas of the LR trimaran rules could not be used for the icebreaking trimaran, because the size of the side hulls exceeds the applicability limits of the rules. Thus a static roll angle method from the direct calculation procedure was used instead. In the calculations made with the example ship, the largest of all loads were the wave loads. All used calculation methods for wave loads provided fairly similar loads. Slamming loads may also be significant and should be considered in dimensioning of the cross deck. The studied loads in ice included loads from icebreaking, compressive ice, beaching and manoeuvring. Icebreaking loads were slightly smaller than the wave loads, but still sufficiently large to be significant in dimensioning. Loads from beaching on ice ridges were significantly smaller than icebreaking loads and are not significant in dimensioning. The loads from both compressive ice and manoeuvring were lower than icebreaking loads, manoeuvring being larger of these two. Due to the different orientation of these forces, the larger of these two has to be considered in dimensioning. The dimensioning loads for the example ship are wave loads, slamming, icebreaking and manoeuvring in ice. The results suggest that the cross deck structure of an icebreaking trimaran similar to the example ship can be feasibly built. The dimensioning methods developed can also be used for icebreaking trimarans with different main dimensions. |
Abstract (fin): | Tässä työssä tutkitaan jäätämurtavan trimaraanin runkoja yhdistävän yhdyskannen (cross-deck) mitoitusperiaatteita Itämeren olosuhteissa. Yhdyskannen mitoituskuormille johdetaan laskentamenetelmät sekä avovedessä että jäissä. Menetelmiä tutkittiin laskemalla 75m pitkän ja 40m leveän esimerkkilaivan kuormat. Kuormien tuottamia vasteita vertailtiin elementtimallin avulla. Avovedessä käsitellään tyynen veden kuormia, aaltokuormia ja sivurungon pohjan slammingia. Aaltokuormat laskettiin staattisella mitoitusaallolla sekä GL:n ja LR:n sääntökaavoi1la. LR:n trimaraanisääntöjen mitoituskaavoja ei voida käyttää jäätämurtavalle trimaraanille, koska sivurunkojen mitat ylittävät sääntöjen sovellusalueen. Sääntökaavojen sijaan LR:n säännöillä käytettiin suoralaskentaa staattisella kallistumalla. Esimerkkilaivalla suurin mitoituskuorma oli poikittainen aaltokuorma avovedessä. Kaikilla menetelmillä lasketut aaltokuormat olivat lähes yhtä suuria. Myös slamming-kuormalla havaittiin olevan mahdollisesti merkitystä mitoituksessa. Jäissä käsitellään jäänmurrosta, puristavasta jäästä, vallin päälle noususta sekä ohjailusta aiheutuvia kuormat. Jäänmurtokuormat jäivät vain hieman aaltokuormia pienemmiksi, ja siten ne on syytä huomioida mitoituksessa. Vallille noususta aiheutuvat kuormat jäivät esimerkkilaivalla jäänmurtoa pienemmiksi, eikä vallille nousulla siten ole merkitystä mitoituksessa. Sekä puristava tilanne että ohjailu tuottivat jäänmurtoa pienemmät kuormat. Koska nämä kuormat vaikuttavat sivusuunnassa, toisin kuin muut mitoituskuormat, jotka vaikuttavat pystysuunnassa, on niistä suurempi eli ohjailu huomioitava mitoituksessa. Esimerkkilaivan mitoittavat kuormat olivat siten aaltokuormat, slamming, jäänmurto sekä ohjailu jäissä. Tulosten perusteella voidaan todeta, ettei yhdyskannen rakenne aseta estettä esimerkkilaivan tyyppisen Itämerellä operoivan trimaraanin rakentamiselle. Työssä kehitetyillä menetelmillä voidaan laskea mitoituskuormat myös esimerkkilaivan mitoista poikkeaville trimaraaneille. |
ED: | 2013-03-19 |
INSSI record number: 45975
+ add basket
INSSI