Standard Wave for Barge Longitudinal Strength Check


Standard Wave for Barge Longitudinal Strength Check

K.Kurojjanawong

21-Oct-2016

เวลาเค้าเช็คกำลังของเรือทางยาว หรือ Longitudinal Bending Moment ของเรือ เค้าปกติจะสมมติให้คลื่นมีความยาวเท่ากับเรือ เพราจะทำให้เกิด maximum bending moment ในเรือ โดย ถ้ายอดคลื่นอยู่ที่กลางเรือ ก็จะทำให้ เกิด Maximum Hogging ถ้า ท้องคลื่นอยู่ที่กลางลำเรือ ก็จะทำให้เกิด Maximum Sagging

แต่ปัญหาก็คือ จะใช้ความสูงคลื่นเท่าไรดี ถ้าไปเอา Hmax ที่เกิดใน Tow route มาใช้มันก็จะ conservative เกินไป

คนโบราณ เค้าก็เลยเลือกจาก Wave Steepness ที่ H/L = 1/20 ที่เป็น Rule of Thumb กันมานาน คือใช้ ความสูงคลื่นเท่ากับ H=Wave Length /20

แต่การที่จะเกิด Maximum Hogging/Sagging ได้ ต้องมีความยาวคลื่น เท่ากับ ความยาวเรือ มันเลยกลายเป็นว่า Wave Height = Barge Length / 20 ไปโดยปริยาย

แต่ถ้าเรา กำหนดว่า H=L/20 มันอาจจะมีกรณีที่เป็นไปได้ว่า เรือ ยาวมากๆ จนทำให้ Wave height ที่ได้มากกว่า Most Probable Maximum Wave, Hmax=1.86*Hs ของทั้ง Tow Route นั้น หรือถ้าใช้ 1.86*Hs เลย กับ ความยาวคลื่นเท่าความยาวเรือ ก็จะกลายเป็น steep wave ซึ่งเป็นไปไม่ได้กลางทะเล

เลยเป็นที่มาให้ สมัยก่อนเค้า กำหนดว่า ให้ใช้ ความสูงคลื่นในการออกแบบ Barge Longitudinal Strength ด้วย ค่า Min [ L/20 , 1.86*Hs ]

หลังๆ เค้าพบว่า H = L/20 มัน conservative เฉพาะ เมื่อ เรือ ยาวมากๆ เช่น เกิน 150 ม เค้าเลยพัฒนาออกมาเป็น อีก สมการ คือ H = 0.607*L^0.5 ซึ่งเป็นที่นิยมกัน เพราะ เรือส่วนมากไม่ใหญ่เกิน 150ม (แต่ transportation barge ในงาน offshore จำนวนมาก ยาวถึง 160ม-180ม นะ)

นั่น ก็เลยเป็นที่มาข้อกำหนดในรูปข้างล่างที่ให้ใช้ Wave Height = Min [ 0.607*L^0.5 , 1.86*Hs ]

ทั้งนี้ทั้งนั้น ผมเข้าใจว่ามันไม่ได้เขียนอยู่ในโค๊ด นะ (ถ้ามันเขียน รบกวนช่วยแจ้งผมหน่อย) แต่เป็น Rule of Thumb ที่ Naval Architect ใช้ต่อๆ กัน มา ซึ่งจริงๆ แล้วมีอีกหลายสูตร ไอ้ทั้ง L/20 และ 0.607*L^0.5 มันก็ไม่ conservative ด้วย ถ้าเรือ ลำเล็กมากๆ ซึ่งเค้าแนะนำให้ใช้ L/9 ด้วย ซ้ำ

ที่ความยาว ไม่เกิน 150ม ใช้ 0.607*L^0.5 จะมากกว่า L/20 และจะสลับกัน เมื่อ เรือ ยาวเกิน 150ม

อย่างไรก็ดี เค้าแนะนำให้ ใช้ ตามข้างล่าง

– Barge Length (L) <50m, H = L / 9

– 50m < Barge Length (L) <100m, H = 2.2*L^0.3

– 100m < Barge Length (L) <300m, H = 0.607*L^0.5

ซึ่งค่าที่ว่า มันมีผลกับ Cargo ที่วางอยู่บนเรือ ที่ต้องรับ Hogging และ Sagging Load จากเรือ ด้วย

ปล. งาน installation ไม่ควรใช้ 1.86Hs (Mode) นะผมว่า ควรใช้ไม่ต่ำกว่า 1.9Hs ที่คือค่า Mean มากกว่า เข้าใจว่าใน DNV rule of marine operation ก็บอกให้ใช้ 1.9Hs ด้วย

Ref.

A.F.Molland, “The Maritime Engineering Reference Book”, 2008

E.C.Tupper, “Introduction to Naval Architecture”, 4th Ed., 2004

K.J. Rawson and E.C.Tupper, “Basic Ship Theory”, 5th Ed., 2002

Heerema Marine Contractors, “Transportation Analysis”, HMC-EG-010, Rev.1, 2003

14691406_10207514044905341_4573716864835618149_o.jpg

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s