Jump to content
Shipfriends

Σχεδιασμός γάστρας και πρόκληση κυματισμού


Recommended Posts

Με αφορμη την ειδηση για την καταδικη πλοιαρχου επειδη προκαλεσε θανατηφορο ατυχημα λογω κυματισμου εχω παλι αποριες ;) .

Κατα ποσο μπορει να μειωθει ο κυματισμος σε συμβατικα και ταχυπλοα λογω ειδικου σχεδιασμου της γαστρας;

σε τι συνιστανται αυτος ο ειδικος σχεδιασμος;

Γνωριζει καποιος τι προβλεπει η περιβοητη Δανικη νομοθεσια για το θεμα; Εστω καποιο link

Link to comment
Share on other sites

  • 3 weeks later...

Το να μειωθεί το κύμα που προκαλεί ένα σκάφος είναι από τους βασικότερους στόχους του ναυπηγού κατά τον σχεδιασμό και τη μελέτη του. Και αυτό γιατί όσο μεγαλύτερο κύμα προκαλεί ένα σκάφος τόσο περισσότερη ενέργεια διοχετεύεται στο νερό προκαλώντας κυματισμό. Αυτό το ποσό ενέργειας προέρχεται από τις μηχανές. Δηλαδή αντί να χρησιμοποιείται στην πρόωση, χρησιμοποιείται στη δημιουργία κυματισμού, άρα χάνεται. Βεβαια έχω παρατηρήσει, χωρίς να είναι και απόλυτα σωστό, οτι στα σύγχρονα γρηγορα σκάφη (συμβατικα και ταχυπλοα) ο έντονος κυματισμός δεν προέρχεται από τη γάστρα αλλά από το μέσο πρόωσης (π.χ. waterjet)

Link to comment
Share on other sites

Ο κυματισμος εξαρταται κατα ενα πολυ μεγαλος μερος απο τη γαστρα και φυσικα πολυ λιγοτερο απο το μεσω προωσης. Διαφορετικα "απονερα" κυματισμο εχει η γαστρα πλαναρισματος, ημι-εκτοπισματος,καταμαραν κτλ.

Στα ταχυπλοα αν εχεις παρατηρησει χρησιμοποιειται η πρυμνη καθρεφτης, αυτο εχει ως σκοπο να αποφευχθει η τυρβωδης ροη σε εκεινο το σημειο και επισης σε συνδυασμο με το

συστημα προωσης να μη δημιουργειται εντονος κυματισμος,που επηρεαζει σαφως το ιδιο το σκαφος,αλλα και τα κοντινα.

Στα water jet o κυματισμος προερχεται απο το μεσω προωσης, λογω της ιδιαιτεροτητας του και την ιδιαιτεροτητα της γαστρας. Ειναι το πιο επικινδυνο ταχυπλοο. Τα απονερα εκτοξευονται με τρομακτικα μεγαλη πιεση, που μπορουν να αναποδογυρισουν αλλο παρομοιο ταχυπλοο σε αποσταση 5 μετρων.

Link to comment
Share on other sites

μιας και μπηκες στον κοπο, δε το κανεις πιο λιανα για εμας τους ασχετους. :)

τι ειναι τυρβωδης ροη;

υπαρχει καποιο πινακακι με μοντελα γαστρας και κυματισμου που προκαλουν;

για Δανια εχουμε κατι;

Link to comment
Share on other sites

Αγαπητε μου φιλε, συγγνωμη που δεν εκανα επεξηγηση,(δεν παιρνιεμαι κι εγω για σχετικη).

Γενικα η τυρβη δημιουργειται απο τις διατμητικες δυναμεις που αναπτυσσονται εξαιτιας του ιξωδους του ρευστου και απο τις κινησεις γειτονικων στρωματων ρευστου με διαφορετικες ταχυτητες. Ετσι με λιγα λογια η τυρβωδης ροη προκαλειται τόσο απο τη μικροσκοπικη (μοριακη) κινηση του ρευστου,οσο και στη μακροσκοπικη δηλ. την αναδευση.

Απο πρακτικης πλαυρας η τυρβωδης ροη εμποδιζει σημαντικα το βημα της ελικας ή της προπελας και συνεπως την ταχυτητα του πλοιου.

Σχετικα με γαστρες,εχω σε ιστιοπλοϊκα με τα οποια εχω ασχοληθει και για Δανια δεν εχω ακουσει κατι.

Αν εννοεις Ολλανδια,τοτε ναι εχω παρα πολλα να σου δωσω :D

Φιλικα

Link to comment
Share on other sites

Συγνωμη κιολας αν γινομαι σπαστικος και ειμαι ασχετος αλλα ολες αυτες οι ωραιες λεξεις που εγω δυστυχως δεν καταλαβαινω, μου θυμιζουν λιγο Ροδα Τσαντα και Κοπανα στο σημειο που ο Γκιωνακης(επιθεωρητης) ρωταει το Χαλια(μηχανοβιος μαθητης) για την επιταχυνση της βαρυτητας, και αυτος απανταει με ενα απιθανο μονολογο σχετικα με "την αυξουσα γωνια της διανυσματικης κοντριακης επιταχυνσης" :D:D.

Δεν γινεται να μας τα σπικαρεις με τροπο ωστε να τα καταλαβω κι εγω σαν μεσος αποφοιτος Λυκειου? :mad:

Link to comment
Share on other sites

επισης οταν αναφερομαι στη Δανια, εχω κατα νου την αυστηροτατη Δανικη νομοθεσια περι προκλησης κυματισμου (κυριως για ταχυπλοα και γρηγορα συμβατικα)και οχι το σχεδιαμσο ιστιοπλοϊκων. να συνταχθω και γω με τον Nick οτι δεν εχω καταλαβει γρι. δε γινεται να μας τα πεις σε απλα ελληνικα;

για να μην παρεξηγηθω η ερωτηση απευθυνεται σε ολους τους πιθανους γνωστες. απλα καμια φορα παθαινουμε επαγγελματικη διαστροφη και νομιζουμε οτι ολοι καταλαβαινουν την αργκω μας.

Link to comment
Share on other sites

να τα καταλαβω κι εγω σαν μεσος αποφοιτος Λυκειου? :confused:
Με το συμπάθειο δηλαδής :) , αλλά οι μέσοι απόφοιτοι Λυκείου δεν έχουν τέτοιες απορίες!

Για να καταλάβετε τι ζητάτε (με δύο λόγια), δείτε εδώ

Link to comment
Share on other sites

Τι ακριβως δεν εχετε καταλαβει?

Το θεμα γαστρα και αντισταση προωσης ειναι πολυ μεγαλο κεφαλαιο και δεν εχω ουτε κι εγω ακομα τις απαραιτητες γνωσεις να το αναλυσω.

Λοιπον η τυρβωδης ροη προκαλειται τοσο απο το ιξωδες του ρευστου δηλ το ποσο "παχυρευστο" ειναι το θαλασσιο νερο δηλ ποσο ευκολα ρεει. Και ποσο λεια ειναι η επιφανεια της γαστρας. Για να εχουμε τη λιγοτερη αντισταση η γαστρα κατασκευαζεται με "ραβδωσεις" με κοιλοτητες. Η πρυμνη,το πισω μερος του σκαφους ειναι λεια και λεγεται καθρεφτης για τον ιδιο λογο.

Για την Δανια θα το ψαξω και θα σου πω σε λιγες ημερες.

Φιλικα

Link to comment
Share on other sites

σε συνεχεια των παραπανω συζητησεων και επειδη γινανε διαμαρτυριες για "καψιμο" εγκεφαλων λογω τυρβωδης ροης κτλ,επιτρεψτε μου να δωσω και τη δικη μου απλοποιημενη,πιστευω,αναλυση του θεματος "κυματισμος πλοιων".

να παρουμε τα πραγματα απο την αρχη:

**για να παει το βαπορι πρεπει να δωσουμε μεσω της μηχανης δυναμη οση και η δυναμη αντιστασης της γαστρας του πλοιου.αυτη η δυναμη αναλυεται σε επιμερους δυναμεις.Σπουδαιοτερες απο αυτες ειναι η αντισταση τριβης και η αντισταση λογω κυματισμων

**η αντισταση τριβης οφειλεται στο οτι η επιφανεια της γαστρας δεν ειναι ιδανικη.Υπαρχουν σημεια οπου αναπτυσσονται δίνες "τυρβωδης ροη" που "κοντραρουν" την κινηση του πλοιου,δηλαδη πιο απλα η θαλασσα δεν ρεει ομαλα γυρω απο τη γαστρα.Πχ σημεια οπου εχουμε "αποτομες" μεταβολες στο σχημα του πλοιου,εχουμε δηλαδη μεγαλυτερο προβλημα σε περιπτωση ενος χοντροκομμενου tanker και καλυτερη σε ενα λεπτογραμμο πλοιο-ψυγειο.

**και παμε στο "δια ταυτα",αντισταση κυματισμων.Οσο παραπανω κυμα κανουμε με το πλοιο μας,τοσο παραπανω "χαμενη" ενεργεια της μηχανης "πεταμε" στη θαλασσα.Αρα αν καναμε λιγοτερο κυμα,με την ιδια ιπποδυναμη θα πηγαιναμε πιο γρηγορα.Κυματισμοι δημιουργουνται απο την πλωρη και την πρυμνη του πλοιου.Για καθε γαστρα πλοιου υπαρχει μια ταχυτητα οπου παρατηρειται αλληλοαναιρεση των κυματισμων,αρα εξοικονομηση ενεργειας.

Επισης ερευνες εχουνε δειξει οτι οταν το μηκος των κυματισμων του πλοιου σε συγκεκριμενη ταχυτητα πλησιαζει το μηκος του ιδιου του πλοιου,εχουμε δραματικη αυξηση της αντιστασης=>προβλημα!Αρα αυξανοντας το μηκος του υπο μελετη πλοιου για συγκεκριμενη ιπποδυναμη,μας δινει το περιθωριο ωστε η υπηρεσιακη ταχυτητα του πλοιου να ειναι κατω απο αυτη που προκαλει μεγαλη αυξηση των κυματισμων.Βεβαια για να βρεθουν τα παραπανω χρειαζεται μεγαλη μελετη των κυματισμων με μαθηματικα κτλ(ευχαριστω δεν θα παρω :) ),πειραματικα μοντελα σε δεξαμενη κ.α.

Πολυ σημαντικος παραγοντας ειναι η βολβοειδης πλωρα του πλοιου,που εχει ως σκοπο την δημιουργια μιας "δευτερευουσας" πλωρης, η οποια θα προκαλει αλληλεπιδραση των κυματισμων που προκαλουνται στην πλωρη=>μειωση της αντιστασης λογω κυματισμου.

Συμπερασματικα λοιπον, περα απο την προκληση προβληματων σε παρακτιες περιοχες απο τους κυματισμους που προερχονται απο τα πλοια,και τα ιδια τα πλοια εχουν "προβλημα",αφου ενα μερος της ενεργειας τους παει "χαμενο" στη θαλασσα=>πεταμενα λεφτα πετρελαιων.Προφανως και το φαινομενο δεν ειναι δυνατο να εξαλειφθει,αλλα με τα συγχρονα υπολογιστικα και αλλα συστηματα,εκτεταμενες μελετες σχεδιασμου γαστρων πλοιων μπορουν να μειωσουν σοβαρα το φαινομενο αυτο.Εδω απλως παρουσιαζονται πολυ απλουστευμενα καποια γενικα στοιχεια του μεγαλου και πολυπλοκου θεματος που λεγεται Αντισταση Πλοιου.

Link to comment
Share on other sites

Και τωρα εσυ ας πουμε τους τα απλοποιησες....

Και τη σχεση εχει με το θεμα των ταχυπλοων η βολβοειδης πρωρα???

Καταλαβα τι ακριβως ζητησαν. Το θεμα της νομοθεσιας στη Δανια τους απασχολει.

Link to comment
Share on other sites

οχι μονο αυτο καρντια μου :P . το αρχικο ερωτημα, (η αφεντια μου ξεκινησε το τοπικ αυτο :) ), ηταν γενικα για το σχεδιασμο γαστρας σε σχεση με την προκληση κυματισμου και σαν δευτερο ερωτημα η δανεικη νομοθεσια για τα ταχυπλοα.

μετα την απαντηση του nautikos σιγουρα εχω καλυτερη εικονα για το θεμα "γαστρα κυματισμος και παρελκομενα" ή οπως τα λετε οι ειδικοι εν παση περιπτωσει.

για τη δανικη νομοθεσια αναμενω :D. μου αρκει παντως μια περιληψουλα και ενα link σε αγγλοφωνο κειμενο.

Link to comment
Share on other sites

Και τωρα εσυ ας πουμε τους τα απλοποιησες....

Και τη σχεση εχει με το θεμα των ταχυπλοων η βολβοειδης πρωρα???

Καταλαβα τι ακριβως ζητησαν. Το θεμα της νομοθεσιας στη Δανια τους απασχολει.

*νομιζω οτι τα ειπα οσο πιο απλα μπορουσα και προσπαθησα να αποφυγω

επιστημονικους ορους και θεωριες.

*αμα καλοκοιταξεις το θεμα του forum ειναι "Σχεδιασμος γαστρας και

προκληση κυματισμου "

*εχεις αναρωτηθει ποτε σου γιατι και τα ταχυπλοα πολλες φορες εχουν

βολβοειδη πλωρα.για εφε δεν νομιζω..πχ δες φωτο

post-76-128326956089_thumb.jpg

Link to comment
Share on other sites

  • 2 years later...

Ένα ενδιαφέρον

με το Bourbon Orca και την νέου τύπου πλώρη ULSTEIN X-BOW της ULSTEIN.

Δεν ξέρω εάν όντως έχει τα πλεονεκτήματα που υπόσχεται αυτή η πλώρη, αλλά σίγουρα εμφανισιακά, τουλάχιστον, ξενίζει...όπως βεβαίως και κάθε πρωτοποριακό προϊόν.

Link to comment
Share on other sites

  • 4 months later...

Τα περισσότερα seismic vessels που χτίζονται υιοθετούν αυτή την πλώρη για λόγους κυματισμού και κραδασμών. Οι πρώτες μετρήσεις μιλάνε για οριακά διψήφια ποσοστιαία εξοικονόμηση καυσιμων. Άλλο από την έλλειψη του know how στην κατασκευή του δεν σκέφοτμαι κάποιο άλλο αρνητικό. (πέρα του εικαστικού)

Link to comment
Share on other sites

  • 2 years later...

design με διάσταση 140χ32 σε μονόγαστρο σκάφος είναι ολοφάνερο ότι δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί

Επειδη σαν ασχετος δεν καταλαβαινω το λογο που δεν μπορει να ναυπηγηθει ενα τετοιο σκαφος θα μπορουσε να μας εξηγησει καποιος με απλα λογια γιατι ειναι αδυνατη μια τετοια ναυπηγηση

Link to comment
Share on other sites

Δηλώνω και εγώ άσχετος με το θέμα (προφανώς), φαντάζομαι όμως ότι μία τέτοια κατασκευή (140 Χ 32) θα είναι εμφανώς δυσανάλογη (μήκος Χ πλάτος) με αποτέλεσμα ίσως στην πλεύση-συμπεριφορά του πλοίου.

Ας λάβουμε ως παράδειγμα ότι 32 μέτρα πλάτος έχουν τα υπερκρουαζιερόπλοια QUEEN VICTORIA και ELIZABETH και ταυτόχρονα υπερδιπλάσιο μήκος, 294 μέτρα.

Link to comment
Share on other sites

Επειδη σαν ασχετος δεν καταλαβαινω το λογο που δεν μπορει να ναυπηγηθει ενα τετοιο σκαφος θα μπορουσε να μας εξηγησει καποιος με απλα λογια γιατι ειναι αδυνατη μια τετοια ναυπηγηση

φαντάσου απλά πως θα ήταν ένα τέτοιο πλοίο και θα καταλάβεις το γιατί

υπάρχουν κάποιοι λόγοι κυρίων διαστάσεων μήκος/πλάτος πλάτος/βύθισμα κλπ,αυτοί οι λόγοι βρίσκονται μεταξύ κάποιων αριθμών ανάλογα με τον τύπο του πλοίου και ξέρουμε ότι κυμαίνονται εκεί μετά απο στατιστική ανάλυση των πλοίων που έχουν ήδη σχεδιαστεί και κατασκευαστεί.

Στη προκειμένη περίπτωση ακόμα και αν μιλάμε για κάτι πρωτοποριακό που δεν είχε ξανασχεδιαστεί και ξέφευγει τελείως απο τη μόρφη των είδη κατασκευασμένων πλοίων,η σχεδίαση αυτή δεν θα μπορούσε να προχωρήσει για το λόγο ότι ένα μόνογαστρο πλοίο με τέτοια αναλογία μήκους/πλάτους θα είχε τεράστια αντίσταση κατά τη κίνηση του στο νερό και η ισχύς που θα χρειαζόταν για την επιτευξη ικανοποιητικής ταχύτητας για Ε/Γ-Ο/Γ θα ήταν τεχνικά και οικονομικά μη αποδεκτή

Τώρα αν έχουν στο μυαλό τους να ναυπηγήσουν δίγαστρα σκάφη catamaran,SWATH η semiSWATH αλλάζει

Edited by Stefanos
Link to comment
Share on other sites

  • 5 years later...

Δε νομιζω οτι εχει να κανει με τις αλλαγες στο λιμανι.

Εξαρταται απο το απονερο που βγαζει το πλοιο και πως αυτο επηρεαζει τις παραλιες. Τουλαχιστον με το Jetferry θυμαμαι τα κυματα βουνα στην Αντισαμο και στην Κουτσουπια.

Ειχαν παρει ομπρελες, πετσετες, τσαντες ενω μερικες φορες ειχαν χτυπησει και παιδακια.

Χαρακτηριστικα θυμαμαι ενα πατερα σε βραδινη αφιξη του πλοιου στη Σαμη να πηγαινει σε εξαλλη κατασταση σε αξιωματικο και να φωναζει γιατι το μεσημερι ειχε χτυπησει το παιδι του στην Αντισαμο απο τα τεραστια απονερα...

Βέβαια εκτός απ' τα απότομα απόνερα που φτάνουν στις ακτές, προκαλείται μερικές φορές και βίαιη αποσάθρωση βυθών και μεταφορά διαφόρων υλικών. 

 

Για όποιον έχει όρεξη για κάτι παραπάνω μία ωραία μελέτη του ΕΜΠ που είχα βρει παλιά στο διαδίκτυο για αυτό το θέμα:

ΑΠΟΝΕΡΑ(2).pdf

Edited by proud_ionian
Link to comment
Share on other sites

Πάντως από προσωπική εμπειρία με το αδελφό του Speedrunner IIπριν 2 καλοκαίρια είδα με τα μάτια μου τα κύμματα από τα απόνερα να ανεβαίνουν 3 μέτρα πάνω στα βράχια στο Καλό Αμπέλι στην Σέριφο. Είχε μόλις παραλλάξει το ακρωτήρι στην ρότα του προς το λιμάνι του νησιού, αλλά με την υπηρεσιακή του ταχύτητα (33-34 κόμβοι).

Edited by proud_ionian
move
Link to comment
Share on other sites

  • 5 years later...
2 hours ago, Annivas said:

Mπορείτε να το εξηγείστε λίγο το θέμα της ορμής για να γίνει πιο κατανοητό??

Βεβαίως!

Αν και μιλάμε για στερεό και ρευστό(α) σώμα συντελλείται μία κρούση, συνεπώς κάθε ένα από αυτά έχει μία ορμή.

Το μέγεθος αυτό προκύπτει από το γινόμενο της μάζας του σώματος επί την ταχύτητα αυτού, άρα όσο μεγαλύτερη η μάζα και η ταχύτητα τόσο μεγαλύτερο και αυτό.

Μπορεί να μην ισχύει η Αρχή Διατήρησης της Ορμής απολύτως, αλλά ένα ακίνητο σώμα, στην περίπτωση μας ρευστό, παίρνει κινητική ενέργεια η οποία εξαρτάται από το μέγεθος και την ταχύτητα του άλλου σώματος.

Δε γνωρίζω αν είμαι απολύτως κατανοητός, ωστόσο μπορεί κανείς εύκολα να αντιληφθεί ότι παίζει μεγάλο ρόλο η ταχύτητα.

Δεν το παίζω έξυπνος, απλώς αναφέρω ένα θεμελιώδες φυσικό φαινόμενο που διδάσκεται στα παιδιά μας από την πρώτη τάξη του Λυκείου.

Link to comment
Share on other sites

42 minutes ago, Villandry said:

Βεβαίως!

Αν και μιλάμε για στερεό και ρευστό(α) σώμα συντελλείται μία κρούση, συνεπώς κάθε ένα από αυτά έχει μία ορμή.

Το μέγεθος αυτό προκύπτει από το γινόμενο της μάζας του σώματος επί την ταχύτητα αυτού, άρα όσο μεγαλύτερη η μάζα και η ταχύτητα τόσο μεγαλύτερο και αυτό.

Μπορεί να μην ισχύει η Αρχή Διατήρησης της Ορμής απολύτως, αλλά ένα ακίνητο σώμα, στην περίπτωση μας ρευστό, παίρνει κινητική ενέργεια η οποία εξαρτάται από το μέγεθος και την ταχύτητα του άλλου σώματος.

Δε γνωρίζω αν είμαι απολύτως κατανοητός, ωστόσο μπορεί κανείς εύκολα να αντιληφθεί ότι παίζει μεγάλο ρόλο η ταχύτητα.

Δεν το παίζω έξυπνος, απλώς αναφέρω ένα θεμελιώδες φυσικό φαινόμενο που διδάσκεται στα παιδιά μας από την πρώτη τάξη του Λυκείου.

Παίζει τόσο ρόλο η ορμή στη συγκεκριμένη περίπτωση όμως? Ένα πλοιο,όσο μεγάλο και να είναι αυτο δεν μετακινεί όλο τον όγκο της θάλασσας, παρα μονο τα επιφανειακά μόρια. Οσο πιο κοντά στην ακτή,(ρηχό νερο)τόσο πιο έντονο το φαινομενο. Είναι τα λεγόμενα wakes στα αγγλικά των οποίων η ενέργεια είναι πολύ μικρότερη από ένα κανονικό κύμα (wave) .Τις ζημιές προκαλεί συνηθως η αρκετά μεγάλη συχνότητα του φαινομένου και όχι τοσο η δύναμη του. Στην εμφανιση /περιορισμο του έχει να κάνει η σχεδίαση της γαστρας περισσότερο, παιζει και η ταχυτητα βεβαια ρολο ,αλλα βλέπουμε και πολύ μικρότερα σκάφη του 50-60 μέτρων να προκαλούν πολύ πιο ενοχλητικό κυματισμό από το μπλου παρος πχ

Τώρα δεν ειμαι και φυσικός με ειδίκευση στη σκαφοκυματικη :D, αλλά όπως διαβάζω το σχόλιο σας νομίζω ότι αναφέρεστε περισσότερο στο γνωστό πρόβλημα  με τα σφαιρίδια και τις ορμές 

Edited by Shippihs
Περιορισμος
Link to comment
Share on other sites

Το σκάφος σκίζει ομαλά την θάλασσα στην πλώρη, μετατοπίζει ομοιόμορφα τις μάζες του νερού αριστερά και δεξιά, και εξαιτίας της απότομης κλίσης του κύτους στην πρύμνη χτυπάνε βίαια οι συγκεκριμένες μάζες του νερού που ξαναενώνωνται. Αυτό νομίζω εννοεί. 

Link to comment
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
 Share

×
×
  • Create New...