Stabiliteit
Transcript of Stabiliteit
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 1/16
Algemene definitiesAlg
emene definities
Vrijboord & uitwateringsmerken
Drijfvlak = horizontale platte vlak van de waterspiegelLastlijn / waterlijn = snijlijn drijfvlak – scheepsromp
Waterplane area (WPA) = oppervlakte van de scheepsromp ter hoogte van waterlijn
afhankelijk van de beladingtoestand van het schip
Zomerlastlijn = waterlijn bij vol geladen schip, bij koopvaardijschepen gebruikt als
ontwerp-lastlijn
Bovenwatergedeelte = deel van de scheepsromp boven de waterlijn , reserve drijfvermogen (=
deadworks of upper works)
Onderwatergedeelte = deel van de scheepsromp onder de waterlijn (= carène / quickworks of
underwater hull)
Langsscheepse symmetrievlak = plat vlak gaande door de middens van kiel en stevensSchip zal in rechte stand zijn wanneer het langsscheepse symmetrievlak verticaal is
Vrijboord/freeboard = loodrechte afstand tussen de bovenkant van de deklijn en de
waterspiegel
Deklijn = horizontale lijn aangebracht op de helft van het schip, aan elke zijde
op niveau van het bovenste doorlopende dek
bovenkant van het deklijn valt samen met de bovenkant van het vrijboorddek
= de snijlijn van het vrijboorddek en de buitenzijde van de scheepshuid
Vrijboorddek = hoogste doorlopende dek dat voorzien is van permanente middelen tot sluiting
van alle openingen die aan weer en wind zijn blootgesteld in dat dek
Diepgang = verticale afstand tussen onderkant van de kiel en de waterlijn
Zomerdiepgang = diepgang als schip geladen tot zomerlastlijnPlimsoll merk (cirkel met er een lijn door) geeft minimaal vrijboord
Uitwateringsmerken geven maximale diepgang
Zomervrijboord = minimaal vrijboord in zeewater in zomercondities (berekeningen worden
uitgevoerd door de klassenbureaus) (= afstand tussen deklijn en Plimsoll merk)
uitwateringsmerken
• tot welk merk afhankelijk van
o tijd van het jaar
o plaats (zonekaart)
• uitgaan van minste diepgang
• correctie op aflaaddiepgango brandstof
o water
o stores
5 type of “freeboard to be assigned”
• type A
o schepen uitsluitend voor vervoer vloeibare lading
o grote mate van waterdichtheid
o geringer vrijboord
• type B
o
andere schepeno meer vrijboord
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 2/16
• type B with reduced freeboard
• type B with increased freeboard
• type B with timber freeboard
o Hout aan dek
o schip mag dieper inzinken
o speciaal uitwateringsmerk
De diepgang
Loodlijnen (denkbeeldige lijnen, loodrecht op de waterlijn)
• Voorloodlijn: gaat door het snijpunt van de ontwerplastlijn en de voorsteven
• achterloodlijn: valt meestal samen met de hartlijn van de roerkoning
Diepgang = loodrechte afstand tussen de waterlijn en de onderkant van de kiel (bij
rechtliggend schip)
Af te lezen op:
• diepgangsmerken (gelezen diepgangen) (Da/Dm/Df)
o vooraan
o achteraan
o midden
• loodlijnen (ware diepgangen) DA/DM/DF)
o vooraan
o achteraan
o midden
Dmean/DMean = gemiddelde diepgang
Trim = verschil tussen diepgang voor en achter
• schijnbare trim = DA – DF
• ware trim = Da – Df
• DA > DF : schip stuurlastig (trimmed by the stern) (gunstiger qua verbruik &
snelheid)
• DA = DF : schip gelijklastig (even keel) (in de haven : meer lading)
• DA < DF : schip koplastig (trimmed by the head)
Sagging/hogging
• Sagging : DM > DMean
• Hogging : DM < DMean
Diepgangsmerken
Permanent aangebracht
In voet: Romeinse cijfers, 6 duim groot => diepgang is juist, net onder het getal
In metrieke maten: Arabische cijfers, 10 cm groot
Hoofdafmetingen
Length over all
Lengte tussen de loodlijnen
Lengte op de zomerlastlijn
Lengte op de waterlijn
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 3/16
Breedte over alles
Moulded breadth
Moulded depth
Air draft
Zeeg / sheer
Dekrondte / camber of round of beamKimstraal / bilge radius
Vlaktilling / rise of floor
Het lijnenplan
Doeleinden
• Vastleggen van de vorm van het schip
• Berekenen van de waterverplaatsing bij verschillende diepgangen en andere
stabiliteitsgegevens
• Maken van het houten blokmodelSoorten:
• Waterlijnen
o Vlakken evenwijdig met de ontwerplastlijn, snijden de scheepsromp volgens
horizontale langsdoorsneden
o Vb. : ontwerplastlijn
o => waterlijnenplan
• Verticalen
o Verticale doorsnijdingen in langsrichting
o Evenwijdig aan het symmetrievlak
o => langsplan• Ordinaten of verdeelspanten
o Snijvlakken parallel aan de spantentekening
o Verticale dwarsdoorsneden
o Vaak 20, op gelijke afstand
o Genummerd van achter naar voor
o => spantenraam
• Senten
o Doorsneden van het langsscheepse vlak die de waterlijnen en verticalen onder
een bepaald hoek snijden
o
Op de tekening lijken ze een rechte lijno Meest voorkomende is de kimsent
Hoofdstuk 2Hoofdstuk 2
De wet van Archimedes
Een zwevend of drijvend lichaam dat zich in een vloeistof bevindt, ondervindt een opwaartse
kracht. De grootte van de opwaartse kracht is gelijk aan het gewicht van de verplaatste
vloeistof.
Met andere woorden => het gewicht van de door een drijvend lichaam verplaatste vloeistof is
gelijk aan het gewicht van het lichaam
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 4/16
Formule van dichtheid: ρ = m/V
Gebruikte eenheden :
• Massa => ton (t)
• Volume => kubieke meter (m³)
• Dichtheid => ton per kubieke meter (t/m³)
Verband gewicht – massa : Gewicht = m * gEnkele verwante eenheden:
• Short ton = 907,18474 kg
• Long ton = 1016,0469088 kg
Waarom drijft een schip?
• Densiteit is kleiner dan de densiteit van (zee)water
• Een lichaam zal in een vloeistof zinken, zweven of drijven, naar gelang zijn soortelijk
gewicht groter, gelijk of kleiner is dan van de vloeistof
• Schip onderworpen aan 2 krachten
o Gewicht / deplacement (verticaal naar beneden)
o Opdrijvende kracht (verticaal naar boven)
Het deplacement
WATERVERPLAATSING ≠ DEPLACEMENT
• Waterverplaatsing = volume van het door het schip verplaatste water in m³
• Deplacement = gewicht van het door het schip verplaatste water in ton
∆ = V * ρ (deplacement (t) = waterverplaatsing (m³) * dichtheid van water (t/m³))
Deplacement bij een bepaalde diepgang is afhankelijk van het soortelijke gewicht van het
water
Soortelijk gewicht• Bepaald met behulp van densimeter
• Moet nauwkeurig bepaald worden om het juiste deplacement te berekenen
• Is voor een bepaalde plaats niet altijd het zelfde
• Afhankelijk van
o Getij
o Regenval
Andere definitie: deplacement = gewicht ledig vaarklaar schip + alles aan boord
Ledig vaarklaar schip: gewicht met vaste inventaris (ankers, reddingsmiddelen,
sjormateriaal …)
Alles aan boord: lading, brandstof, ballastwater, proviand …Deplacement afhankelijk van ladingstoestand van het schip
Scheepsbouwer berekent deplacement voor verschillende diepgangen
Deadweight capacity (maximaal laadvermogen) =
Load displacement (gewicht van een volgeladen schip) – light displacement / light
weight (gewicht ledig vaarklaar schip)
Het totale gewicht (lading, brandstof, bemanning … ) dat het schip kan innemen tot de
maximaal toelaatbare inzinking is bereikt
Vast getal
Displacement = lightship + deadweight
Gewicht van een schip bij een bepaalde diepgangDeadweight = displacement – light displacement
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 5/16
Verschil tussen deplacement van het ogenblik en die van het lege schip
Laadvermogen (useful capacity) = draagvermogen – ballast, brandstof, proviand …
Gewicht van de lading die vervoerd kan worden
Veranderlijke grootheid die voor iedere reis afhangt van de hoeveelheid ballast,
brandstof, water … dat bij aanvang van de reis aan boord is
TPC / TPI
TPC = gewicht per eenheid diepgangsverandering
= aantal ton dat men moet laden/lossen om 1 cm (/ 1 inch) diepgangsverschil te krijgen
= Awl * ρ water / 100
Afhankelijk van de diepgang en soortelijk gewicht van het water waarin het schip drijft
TPC dock water = TPC sea water * ρ dock water / ρ sea water
Vormcoëfficiënten
• Doel
o Vergelijking van scheepstypen
o Vorm onderwaterschip
o Dimensieloos
• Voornaamste coëfficiënten:
o Waterlijncoëfficiënt Cw
o Blokcoëfficiënt Cb
o Grootspantcoëfficiënt Cm
o Prismatische coëfficiënt Cp
Waterlijncoëfficiënt
WPA/ (L * B)
Grote Cw in combinatie met kleine Cb gunstige invloed op de stabiliteit
(dwarsscheeps & langsscheeps)
Blokcoëfficiënt
Volume of displacement / (L * B * d)
Displacement = L * B * d * Cb * ρ
Grootspantcoëfficiënt
Am / (B * d)
Prismatische coëfficiënt
Cp = volume of displacement / (Lwaterline * Am)Wetted surface area
• Oppervlak van ondergedompelde deel van onderwatergedeelte
• Belangrijk: hoe groter het oppervlak, hoe groter de weerstand
• Schatting verfoppervlakte
Fresh water allowance (FWA)
Densimeter
Instrument om dichtheid van vloeistoffen te bepalen
Gebaseerd op wet van ArchimedesHoe dieper de hydrometer zakt, hoe lager de dichtheid
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 6/16
Schip van zeewater ( ρ 1,025 t/m³) naar water met kleinere ρ zal dieper inzinken
FWA (mm) = DISPL. Summer / 4 TPCSW
X = ∆ (ρ - ρ ’) / (TPC * ρ ’)
DWA (mm) = FWA * (1025 – RD dock water) / 25
∆ brak water = ∆ zeewater * ρ brak water / ρ zeewater
De statische dwarsscheepse stabiliteitDe statische dwarsscheeps
e stabiliteit
Het zwaartepunt
Zwaartepunt = aangrijpingspunt van de resultante van alle zwaartekrachten die op het schip
werken
Onder andere: schip zelf, brandstof, cargo … (alles aan boord)
Grootte van dit gewicht en de richting wordt weergegeven door een vector (loodrecht op het
horizontale vlak en altijd verticaal naar beneden gericht) = resultante van allegewichten op het schip
Bij rechtliggend schip => in vlak van kiel en stevens
Direct door bemanning van het schip te beïnvloeden
Het drukkingspunt
Concentratie opwaartse kracht (door het water)
= volumetrische zwaartepunt van het onderwaterschip
= aangrijpingspunt van alle opwaartse krachten
Opwaarts kracht = gewichtVector van alle opwaartse krachten staat altijd loodrecht op de momentane waterlijn
Afhankelijk van vorm van onderwaterschip
Plaats van B
• Rechthoekig vaarttuig: ½ d
• Driehoekvormig vaartuig: 2/3 d
• Meeste schepen: tussen ½ en 2/3 d
Resultanten van de krachten die in G en B aangrijpen: op 1 lijn loodrecht op horizontale vlak
Beide resultanten zijn even groot
Punt B zal verplaatsen zodra het schip in beweging is
Punt G blijft een vast punt bij gelijkblijvende gewichtsverdeling
Het verloop van B Nieuwe drukkingspunt (B1)
Op een lijn B0B1 // verbindigslijn tussen g1 en g2
Afstand: B0B1 = v/V * g1g2
v = volume van de intredende of uittredende wiggen
V = waterverplaatsing schip
g1g2 = 2/3 van de breedte van het schip
In werkelijkheid volgt B een gebogen lijn van B0 naar B1
Het stabiliteitskoppel
Deplacement ∆ = opwaartse kracht B
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 7/16
De arm van het stabiliteitskoppel (GZ) is de kortste afstand tussen de vectoren aangrijpend in
B en G
Stabiliteitsmoment = ∆ * GZ
Stabiliteit is het vermogen van een schip om terug te keren naar zijn oorspronkelijk toestand
nadat deze was verstoord door een uitwendige kracht
Deling van de stabiliteit
Zie cursus hoofdstuk 3 pagina 23
Het metacentrum
Definitie 1: Het (aanvangs)metacentrum is het snijpunt van de werklijn van de opwaartse
kracht met het vlak van kiel en stevens
Als helling < 7° => M beschouwen als vast punt
BM vaste afstandDefinitie 2: Het metacentrum is het snijpunt van 2 opeenvolgende werklijnen van opwaartse
kracht bij een kleine hellingsveranderingen
Als helling > 7° => M verlaat het vlak van kiel en stevens
Plaats van M is afhankelijk van de plaats van B
Metacentrum geen vast punt
Tot 7° beschouwd als vast punt
Scheepsbouwer berekent de positie van het aanvangsmetacentrum Mo ten opzichte van de
kiel (KMo)
KM enkel afhankelijk van de diepgang van een schip
Evenwichtstoestanden van een schip
Stabiliteitsmoment = ∆ * GZ
Bij bepaald ∆ is de grootte van het stabiliteitsmoment dus afhankelijk van de
armlengte van het koppel
Bij een kleine hellingshoek (< 7°) is M een vast punt en in driehoek MGZ : GZ = GMo * sin
θ
=> stabiliteitsmoment = ∆ * GMo * sin θ
De afstand GM is een maat voor de stabiliteit van een schip
Afstand tussen G en M wordt de dwarsscheepse (aanvang)stabiliteit genoemdDrijvend schip zal in evenwicht verkeren als
• Gewicht gelijk aan dat van de verplaatste vloeistof
• G en B op 1 verticale rechte liggen
Soort van evenwicht hangt niet af van onderlinge liggen van B en G, maar wordt bepaald door
de positie van M ten opzichte van G
3 mogelijkheden:
• M boven G -> GM > 0
o Positief stabiliteitskoppel (richtend koppel)
o Schip komt weer recht te liggen
• M & G samenvallen -> GM = 0
o Geen stabiliteitskoppel
o Arm van het koppel is nul
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 8/16
o Schip blijft in deze situatie liggen, stabiliteit is indifferent
• M onder G -> GM < 0
o Negatief stabiliteitsmoment (kenterend koppel)
o Stabiliteit is labiel
o Helling zal toenemen
o De GM mag niet kleiner zijn dan 0,15 m (IMO)
Stijf & rank schip
Rank schip (weinig stabiliteit)
• Kenmerken
o Klein oprichtend moment
o Lange slingertijd (rolperiode)
o Zeer gevoelig aan wind, deining, zeegang, roeruitslag …
• Oorzaak: G te hoog boven de kiel
• Rankheid verminderen: ballast onderin …
Stijf / wreed schip (grote stabiliteit)
• Kenmerken
o Groot oprichtend moment
o Korte slingertijd (rolperiode)
o Grote versnelling
o Onaangenaam voor de opvarenden
o Materiaalschade
• Oorzaak: G te laag boven de kiel
• Gevaar: er bestaat een mogelijkheid voor synchronisatie tussen de rolperiode en de
periode van de zeegang waardoor de lading kan verschuiven of het schip kan
kapseizen
• Stijfheid verminderen: door G te verhogen
Negatieve stabiliteit en Angle of Loll
GM = KMt – KG
KMt = zie hydrostatische tabellen
KG = aan boord bepaald met behulp van de momentenstelling
KG = Σ vertical moments / finale ∆
Negatieve stabiliteit en angle of Loll
GM < 0
Schip zal niet noodzakelijk kapseizen
Mogelijkheid bestaat dat bij verder hellen, gewicht en opdrijvende kracht een
gemeenschappelijke werklijn krijgen
Als M samenvalt met G dan is het kantelend moment verdwenen
Hellingshoek waarbij dit verschijnsel zich voordoet, noemt men de Angle of Loll
Definitie van Angle of Loll: de hoek waarbij een schip met negatieve stabiliteit in evenwichtzal liggen in stil water
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 10/16
De stabiliteitskrommeDe stabiliteitskromme
Inleiding
Stabiliteitsmoment = ∆ * GZ = ∆ * GM * sin θ
Bij een bepaalde ∆ is de grootte van het SM afhankelijk van de armlengte (GZ) van het
koppel
GZ is afhankelijk van de grootte van GM
=> hoe groter / kleiner de afstand GM op een schip, des te groter / kleiner is de waarde van
GZ
GM is een maat voor de stabiliteit van het schip, zolang de hellingshoek θ niet groter is dan
ongeveer 7°
M een vast punt in het vlak van kiel en stevens
Het is van belang te weten hoe de stabiliteit zal zijn bij grotere hellingen, omdat een schip met
een voldoende GM, geen veilig schip behoeft te zijn bij grotere hellingen
De stabiliteitskromme
Grootte van de arm van het stabiliteitskoppel bij iedere helling zet men uit in de
stabiliteitskromme
Kromme geldt voor 1 bepaald diepgang en gewichtsverdeling (∆ en KG of GM)
Armen moeten voldoende groot zijn om het schip voldoende weerstand te kunnen geven
Kromme moet geconstrueerd & beoordeeld worden
• Voor aanvang
o Ladeno Lossen
o Ballasten
o Ontballasten
• Voor vertrek (teneinde de situatie tijdens de reis en in de aankomsthaven te weten)
In “Stability Booklet” of “Loading Manual” van het schip: voor verschillende
beladingtoestanden statische stabiliteitskrommen
Beoordeling
• Beginverloop tot ong. 7° geeft aanvangsstabiliteit
o Steil: aanvangsstabiliteit = groot
o Geen aanwijzing over stabiliteit bij grotere hellingen
• Maximale waarden van de armen van statische stabiliteit en de hoek hierbij
• Bereik van de kromme (voorbij deze hoek kantelt het schip)
• Buigpunten geven het moment aan dat het dek onder water komt, luikhoofd & kim
• Arbeid die het stabiliteitskoppel moet verrichten om een hellinggevend moment te
weerstaan
Het berekenen van GZ’s bij verschillende hellingen
Armen van het stabiliteitskoppel kennen bij verschillende hellingen
Kromme van statische armen maken voor elke aanwezige beladingtoestand van het schip
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 11/16
De GZ-krommen
• Arm van stabiliteitskromme bij
o Helling θ
o Zekere afstand KG
• Scheepsbouwer maakt diagram waarop men makkelijk GZ kan bepalen met behulp
van de zogenaamde dwarskrommen
• Kromme van de armen van statische stabiliteit
• De kromme geldt slechts voor één ∆ en 1 waarde KG
• KG’ > KG: G1Z1 = GZ – GG1 sin θ
• KG’ < KG: G2Z2 = GZ – GG2 sin θ
• Correcties terug te vinden in het tabbeltje en worden gegeven voor 1 meter verschillen
tussen de referentie KG en de werkelijke KG
• Voor een verschil verschillend van 1 meter: vermenigvuldig de correctie met het
verschil in KG
De KN-krommen
• GZ – krommen waarbij KG = 0• KN arm van het koppel
• GZ = KN – KG sin θ
Het opzetten van de kromme
1. Bepaal ∆ en de gecorrigeerde KG voor vrije vloeistofoppervlakten
2. Zoek de KM voor ∆ uit de hydrostatische gegevens
3. Zoek de gecorrigeerde GM : GM = KM – KG fluid
4. Geef de KN tabellen en gebruik KN waarde in meter voor elke hoek
5. Bepaal GZ: GZ = KN – (KG sin θ )
6. Plot de GZ waarden
7. beginverloop nauwkeurig
a. bij 57,3 ° GMo verticaal uitzetten
b. top van de verticaal verbinden met nulpunt
c. laatste lijn = raaklijn aan de kromme tot ongeveer 7 °
Het verplaatsen van het zwaartepunt GHet verpla
atsen van het zwaartepunt G
HerhalingZwaartepunt G = aangrijpingspunt van het gewicht van het schip en alles wat zich daarop
bevindt
Aangenomen wordt dat in het punt G het hele gewicht van het schip aangrijpt
Vastgelegd ten opzichte van 3 referentievlakken
• Kiel (Vertical Center of Gravity)
• Achterloodlijn (Longitudinal Center of Gravity)
• Vlak van kiel en stevens (Transverse Center of Gravity)
Grootte & richting wordt weergegeven door een vector (loodrecht op het horizontale
vlak)
Verandert niet van plaats wanneer het schip een helling aanneemt ten gevolge van een
uitwendige kracht
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 12/16
Afhankelijk van grootte van de gewichten en de verdeling ervan
Beweegt alleen wanneer gewichten worden toegevoegd, weggehaald of verplaatst
Effect van verwijderen van massa
Zwaartepunt verplaatst zich weg van het zwaartepunt van het verwijderde gewicht
Grootte van de verplaatsing: GG1 = w * d / (W-w)
Effect van toevoegen van massa
Zwaartepunt verplaatst zich in de richting van het zwaartepunt van het toegevoegde gewicht
Grootte van de verplaatsing: GG1 = w * d / (W+w)
Effect van verplaatsen van massa
Zwaartepunt zal de beweging volgen => evenwijdig aan de verschuiving van het zwaartepunt
van het gewicht
Grootte van de verplaatsing: GG1 = w * d / ∆
Bepaling van de plaats van G
De plaats kan bepaald worden met:
• Momentenstelling
o Volgende gegevens nodig
Het ∆ , VCG , LCG , TCG van het lege schip Grootte in tonnen van elk toegevoegd gewicht
Afstand van elk toegevoegd gewicht ten opzichte van de 3
referentievlakken
o Scheepsbouwer bepaalt ligging van G voor ledig vaarklaar schip
o Moment = kracht (t) * arm (m)
o VCG = Σ verticale momenten / ∆
o LCG = Σ longitudinale momenten / ∆
o TCG = Σ transversale momenten / ∆
• Zwaartepuntverschuivingwet
• Hellingproef & slingerproef
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 13/16
De slagzijDe slag
zij
Inleiding
Oorzaak:
• Kracht van buiten
o Wind
o Golf
o Sleepboot via sleeptros
o Aanvaring
o Roermoment
o …
• Interne oorzaak
o Asymmetrische belading
o Overgaan van vloeistoffen
• Negatieve stabiliteit
Het kenterende moment
Gewicht dat verplaatst, geladen of gelost wordt veroorzaakt een moment
w * d = kenterende moment
Hellend moment = w * d = ∆ * GGh
Het bepalen van de hellingKleine helling < 7 ° => tanθ = GGh / GM = w * d / (∆ * GM) => θ = w * d * 57°3 / (∆ *
GM)
Invloed op de stabiliteitskromme
• Stabiliteit vermindert (vermindert met GGh cos θ )
Het berekenen van de slagzij
Ten gevolge van:
• Horizontale dwarsscheepse verschuiving van een gewicht• Willekeurige verplaatsing van een gewicht aan boord
o Ontbinden in:
o Verticale verschuiving
o Horizontale dwarsscheepse verschuiving
• Laden of lossen van gewichten aan boord: tan θ = GvGh / GvM
Het weer rechtmaken van een schip
Gewicht verschuiven
GGh * d (= huidig kenterend moment) moet gelijk zijn aan w * d (= richtend moment)GGh = tan θ * GM
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 15/16
Gewicht laden of lossen
Initiële GM berekenen ( GM = KM – KG )
GGh berekenen ( GGh = tan θ * GM )
Momenten van beide kanten berekenen
Toename van diepgang ten gevolge van slagzij
D = ½ B * sin θ + d * cos θ
De vrije vloeistofoppervlakkenDe vrije
vloeistofoppervlakken
Definitie
Alle ingescheepte vloeibare massa met een vrije oppervlakte noemt men vrije
vloeistofoppervlaktenVoorbeelden:
• Dubbele bodem tank half vol
• Zeewater op dek bij slecht weer
• Bluswater in een ruim
• Sommige lading (graan)
Vrijvloeistofeffect = een vloeistof dat zich vrijelijk kan bewegen zal naar de lage zijde
stromen zodra het schip helling / trim krijgt
Invloed maximaal als de vloeistof zich over de volle breedte van het schip kan bewegen
Gevolg => G verplaatst zich => oprichtend vermogen verminderd
Vrijvloeistofmoment = het moment veroorzaakt door het vrijvloeistofeffectVrijvloeistofcorrectie = de vermindering van GM
GEVAARLIJK!!!!!
Ernst afhankelijk van:
• Oppervlak waarover vloeistof zich vrij kan bewegen
• Hoeveelheid vloeistof in relatie tot het scheepsgewicht
• Hoogte van het vloeistof boven de kiel
Invloed van een vrij vloeistofoppervlak op de GM
Dubbele bodem tank is leeg => SM = ∆ * GoZ = ∆ * GoMo * sin θDubbele bodem tank is vol => SM = ∆ * G1Z = ∆ * G1Mo * sin θ
Dubbele bodem tank is halfvol => SM = ∆ * G1Z’ = ∆ * G’Zv = ∆ * G’Mo sin θ
Aanvangsstabiliteit GoMo is verminderd met GoG’
G’Mo = resterende aanvangsstabiliteit
GoG’ = schijnbaar verlies van GM
GoG’ = vrijvloeistofcorrectie
De vrijevloeistofcorrectie
GoG’ = i/V * ρ 1 / ρ 2 = (L * B³) / (12 * V) * ρ 1 / ρ 2 = (L * B³ * ρ 1) / (12 * ∆ ) =vrijvloeistofmoment / ∆
5/11/2018 Stabiliteit - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/stabiliteit 16/16
Invloed van ‘n’ langsschotten: GoG’ = 1/n² * (L * B³) / 12 * ρ 1 / ∆
Opmerkingen
Langsscheeps tussenschot verminderd het vrijvloeistofeffect
Vrijvloeistofmomenten is hetzelfde bij 2 gelijke rechthoekige tanken zijn gelijk
Voor berekeningen: alle slakke tanks ( tussen de 5% en 95% vol) mee laten tellen