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[57662]
Title: Development of a Minimum Stability Criterion to Prevent Large Amplitude Roll Motions in Following Seas
Written by: Florian Kluwe
in: Promotion, Hamburg 2010
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Abstract: Die Intaktstabilität von Schiffen, ihre Fähigkeit, Kräften und Momenten ohne Kenterung zu widerstehen, wird heutzutage immer noch auf Basis von empirischen und semi-empirischen Kriterien bewertet. Verschiedene Unfälle in den letzten Jahren zeigen, dass die bestehenden Kriterien kein ausreichendes Sicherheitsniveau bieten, insbesondere für verschiedene Schiffstypen, wie beispielsweise RoRo-Schiffe und große Containerschiffe. Vor allem das dynamische Verhalten in längslaufendem Seegang wird von den existierenden Kriterien nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt. Die vorliegenden Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuen Intaktstabilitätskriteriums, basierend auf der direkten Berechnung der Schiffsantwort in unregelmäßigen, kurzkämmigen Wellen. Die Idee hinter dem neuen Ansatz ist, das Schiffsverhalten in einer Anzahl repräsentativer Betriebszustände zu bewerten. Für jede Situation wird dabei mit Hilfe des Blume-Kriteriums eine limitierende Wellenhöhe bestimmt, wobei das Schiff oberhalb der Grenzwellenhöhe generell als unsicher angesehen wird. Alle unsicheren Betriebszustände tragen zum "Insuffcient Stability Event Index" (ISEI) bei, der ein Maß für die Gefährdung des Schiffes in seinem dynamischen Umfeld darstellt. Der Grenzwert für den Index wird aus Unfalluntersuchungen gewonnen. Schließlich wird ein vereinfachtes, simulationsunabhängiges Kriterium abgeleitet, welches auf den Erkenntnissen aus der Simulation beruht und diese auch dort bereitstellt, wo Seegangssimulationen nicht verfügbar sind. Das vereinfachte Kriterium basiert im Wesentlichen auf den Hebelarmschwankungen in Wellen.