Σύνδεση Μελών

Σύνδεση με προνόμια ΕΛ.Ι.Ν.Τ.

Υπολογιστική και Πειραματική Διερεύνηση των Απόνερων Ταχυπλόων Ε/Γ – Ο/Γ Πλοίων

Γρηγόρης Γρηγορόπουλος, Καθηγητής Ε.Μ.Π.
Δημήτρης Χαλκιάς, Διπλωμ. Ναυπηγός Μηχανολ. Μηχ., Υ.Δ.. ΕΜΠ, Εργαστήριο Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής Ε.Μ.Π.

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Τα κύματα που δημιουργούνται από ταχύπλοα μονόγαστρα και δίγαστρα Ε/Γ-Ο/Γ διερευνώνται αριθμητικά, με τη βοήθεια κωδίκων δυναμικής ροής και πειραματικά με δοκιμές μεγάλων, επανδρωμένων προτύπων στη θάλασσα και την καταγραφή των κυμάτων στα απόνερα διερχόμενων Ε/Γ-Ο/Γ πλοίων. Η αξιοπιστία των δοκιμών μεγάλων προτύπων στη θάλασσα είναι μεγάλη λόγω της έκτασης του πεδίου (απουσία των τοιχωμάτων των πειραματικών δεξαμενών) και των μειωμένων επιδράσεων κλίμακας. Τρία σύγχρονα Ε/Γ-Ο/Γ πλοία επιλέχθηκαν για τη διερεύνηση, ένα ταχύπλοο σκάφος ημι-εκτοπίσματος, ένα ταχύ πλοίο εκτοπίσματος και ένα ταχύπλοο δίγαστρο, αντιπροσωπευτικά αυτών που εξυπηρετούν την Ελληνική ακτοπλοΐα μικρών αποστάσεων. Τα πρώτα δύο από αυτά δοκιμάστηκαν με τη βοήθεια μεγάλων προτύπων σε προστατευμένο περιβάλλον, ενώ τα απόνερα του τρίτου καταγράφηκαν ενώ εκτελούσε δρομολόγιο. Διαθέσιμοι σύγχρονοι κώδικες δυναμικής ροής γραμμικοί (SWAN) και μη-γραμμικοί (SHIPFLOW) χρησιμοποιήθηκαν για την αριθμητική διερεύνηση του κυματικού πεδίου των απόνερων αυτών των Ε/Γ-Ο/Γ πλοίων. Τα αριθμητικά αποτελέσματα συγκρίνονται με τα πειραματικά και η συμφωνία τους συζητείται. Προτείνονται κατευθύνσεις για τη συνέχιση του έργου.

I. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η εργασία αυτή περιγράφει συνοπτικά το επιτελεσθέν έργο στα πλαίσια του προγράμματος «ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ – ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ» από την ερευνητική ομάδα «Ακτοφιλία» που ανέλαβε την εκτέλεσή του. Επίσης, παρουσιάζει τα κυριότερα αποτελέσματα του έργου και τα συμπεράσματα που προέκυψαν, δίνοντας τις κατευθύνσεις για τη συνέχιση και ολοκλήρωση του έργου.

Το πρόβλημα των απόνερων πρωτοεμφανίστηκε στις αρχές του προηγούμενου αιώνα, όταν η απώλεια της ζωής ενός παιδιού από τα απόνερα του ρωσικού Α/Τ NOVIK, που έπλεε με ταχύτητα 37 κόμβων, οδήγησε τον πρωτοπόρο ερευνητή Krylov στη διερεύνηση του προβλήματος [1]. Το πρόβλημα αμελήθηκε μέχρι τις αρχές του 1990, οπότε σύγχρονα ταχύπλοα σκάφη αντικατέστησαν πολλά συμβατικά πλοία που εξυπηρετούσαν τις Ευρωπαϊκές θαλάσσιες μεταφορές μικρών αποστάσεων. Η εξέλιξη αυτή είχε ιδιαίτερη σημασία για τη χώρα μας όπου η ακτοπλοΐα με τα 200 περίπου πλοία μεσαίου και μεγάλου μεγέθους καλείται να εξυπηρετήσει περί τα 100 νησιά από το σύμπλεγμα των 3000 του Ελληνικού Αρχιπελάγους.

Η δρομολόγηση των ταχυπλόων πλοίων συνδέθηκε, όμως και με την εμφάνιση καινοφανών προβλημάτων, το σημαντικότερο από τα οποία είναι τα υψηλά κύματα των απόνερων αυτών των πλοίων τα οποία επιδρούν στις ακτές, όταν την παραπλέουν σε κοντινή απόσταση, επιταχύνοντας τη διάβρωσή τους, και θέτουν σε κίνδυνο την ασφάλεια των κολυμβητών και των επιβατών μικρών σκαφών αναψυχής, με την αιφνίδια εμφάνισή τους.

Το πρόβλημα των απόνερων πλοίων άρχισε να απασχολεί τους ερευνητές σχετικά πρόσφατα. Το 1994 ο Gadd [2] πραγματεύτηκε το πρόβλημα των απόνερων ταχύπλοων τόσο σε θαλάσσιο περιβάλλον όσο σε κανάλια με ιδιαίτερη έμφαση σε σκάφη αναψυχής. Στις πιο σύγχρονες μελέτες για τους παραγόμενους κυματισμούς ταχυπλόων σκαφών σε βαθύ και ρηχό νερό συγκαταλέγεται η έρευνα του Danish Maritime Authority (DMA) το 1997 [3] που εξετάζει τη επίδραση στο περιβάλλον των υψηλής ταχύτητας Ε/Γ – Ο/Γ προτείνοντας ως αποδεκτό ύψος ενός κύματος μεγάλης περιόδου τα 0.35 μέτρα με βάθος νερού 3 μέτρων. Το 1994 σε ανάλογη μελέτη το Maritime and Coastal Agency (MCA) [4] εξετάζει τα χαρακτηριστικά απόνερων ταχυπλόων σε ρηχό νερό, διαφόρων τύπων πλοίων. Η ειδική επιτροπή για την ασφάλεια των ταχυπλόων σκαφών της 22ης Διεθνούς Συνδιάσκεψης Πειραματικών Δεξαμενών (22nd ITTC, 1999) [5] πρότεινε την περαιτέρω διερεύνηση των απόνερων πλοίων με εκπόνηση συστηματικών πειραμάτων. Τα υπάρχοντα αποτελέσματα θεωρούνται ανεπαρκή για την κατανόηση του προβλήματος και τη διατύπωση προτάσεων για τη μείωση του φαινομένου.

Οι λιμενικές αρχές προσπαθούν να μειώσουν τα απόνερα επιβάλλοντας σημαντικούς περιορισμούς στην ταχύτητα των ταχυπλόων σκαφών όταν παραπλέουν λιμάνια ή την ακτογραμμή. Στα πλαίσια του προγράμματος το ύψος και το μήκος των κυμάτων στα απόνερα διερευνήθηκε αριθμητικά, πειραματικά και με μετρήσεις των απόνερων δρομολογημένων πλοίων. Με βάση τα αποτελέσματα, εξετάστηκε η ορθότητα των περιορισμών, εντοπίστηκαν οι τύποι των πλοίων που δημιουργούν επικίνδυνα απόνερα και προτείνονται τρόποι περιορισμού τους.

Το πληρες άρθρο είναι διαθέσιμο μόνο για τα μέλη ΕΛ.Ι.Ν.Τ.
Αν είστε μέλος παρακαλούμε συνδεθείτε με τον κωδικό σας.
Για να γίνετε μέλος ΕΛ.Ι.Ν.Τ. ακολουθήστε τις οδηγίες στις Εγγραφές Μελών
Τετάρτη, 24 Απριλίου 2013

TRAINING WORKSHOP, ΠΟΥ ΟΡΓΑΝΩΘΗΚΕ ΑΠΟ «ΕΛΙΝΤ» / «MAR.TEC.M.A.» / «Ε.Ε.Δ.Ε.» ΣΤΙΣ 19 & 20 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2013, ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΩΝ ΕΚΔΗΛΩΣΕΩΝ:
«ΗΦΑΙΣΤΟΣ 2013» / ΑΘΗΝΑ & «HE.M.E.EXPO. 2013» / ΣΑΓΚΑΗ

Σε συνέχεια της προηγούμενης – ενημερωτικής εσπερίδας που οργανώθηκε

Περισσότερα...
Παρασκευή, 25 Νοεμβρίου 2016

Το καθιερωμένο βραβείο ΕΛ.Ι.Ν.Τ απονεμήθηκε φέτος κατά τη διάρκεια του Επίσημου Δείπνου στο Ναυτικό Όμιλος Ελλάδος στον κ. Αθανάσιο Μαρτίνο για τη μεγάλη του προσφορά στο ναυτιλιακό χώρο αλλά και για το σημαντικό κοινωνικό έργο.

Περισσότερα...
Παρασκευή, 02 Μαΐου 2014

ΗΜΕΡΙΔΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΜΑΘΗΤΩΝ TOY 9ου ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑ – ΝΑΥΤΙΚΗΣ & ΝΑΥΤΙΛΙΑΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Γίνεται γνωστό ότι την Τρίτη 08/04/2014 με πρωτοβουλία του «Ελληνικού Ινστιτούτου Ναυτικής Τεχνολογίας» πραγματοποιήθηκε

Περισσότερα...
Δευτέρα, 08 Απριλίου 2013

ΕΣΠΕΡΙΔΑ – “HEPHAESTUS 2013” ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 29/03/2013

Πραγματοποιήθηκε με πολύ μεγάλη επιτυχία η πρώτη προγραμματισμένη ενημερωτική εκδήλωση του forum «Ήφαιστος 2013» την Παρασκευή 29/03/2013 στις εγκαταστάσεις της «Environmental Protection Engineering» – E.P.E. S.A. Περισσότερα...