Pratik stabilite kriterinin gemi dizayn parametrelerine bağlı olarak belirlenmesi

Abstract

ÖZET Gemilerde sağlanması gereken en önemli güvenlik standartlarından birisi de hiç şüphe yok ki stabilitedir. Devrilme olayı ve stabilite problemini, gemi öndizayn aşamasında incelemek, geminin maruz kalabileceği tehlikeli durumlara karşı güvenliğini artırmak için çok önemli ve gereklidir. Aynı zamanda dikkat edilmesi gereken diğer önemli nokta, stabilite analizinde kullanılan kriterlerin de yeterli derecede güvenilir olmasıdır. Halen kullanılmakta olan IMO kriterlerinin bu güvenilirliği tam olarak sağladığı söylenemez. Bunun sebeplerinden birisi, çevre şartlarının gemi stabilite hesaplarında gözönünde bulundurulmamasıdır. Gerçekte, geminin yalpa hareketinde, rüzgar ve dalga gibi dış tesirlerin etkisini ihmal etmek mümkün değildir. Bu çalışmada, dalga ve rüzgar zorlamaları gibi dış tesirlerin etkisi altındaki bir geminin yalpa hareketinin incelenmesi sonucuna dayanarak ÖZKAN tarafından geliştirilen Pratik Stabilite Kriterinin öndizayn aşamasında kullanılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, önce geminin öndizayn aşamasında başlangıç ve statik stabilitesi dizayn parametrelerine bağlı olarak belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma yedi bölümden oluşmuş olup, ilk bölümde stabilite kavramı ve kriterleri konusu üzerinde kısaca durulmuştur. İkinci bölümde stabilite kriterleri üzerine bugüne kadar yapılmış önemli çalışmalardan bahsedilmiş ve halen kullanılmakta olan mevcut kriterlerin eksiklikleri ortaya konmaya çalışılmıştır. Üçüncü bölümde gemi ve içinde bulunduğu ortamın etkilerini de içeren nonlineer yalpa hareketinin serbest ve zorlanmış haldeki denklemleri verilmiştir. Dördüncü bölümde bir önceki bölümde verilen hareket denklemleri için stabilite analizi yapılmış ve çalışmanın temelini teşkil eden Pratik Stabilite Kriteri sunulmuştur. Beşinci bölümde öndizayn aşamasında yaklaşık olarak stabilite hesabı yapabilmek için istatistiksel metodlardan polinomial regresyon modeli ile multiple lineer regresyon modeli kullanılarak gemi dizayn parametrelerine bağlı olarak bazı formülasyonlar çıkarılmış ve bunlarla ilgili örnekler verilmiştir. Altıncı bölümde ise bir önceki bölümde elde edilen formülasyonlar yardımıyla Pratik Stabilite Kriterinin sadece gemi dizayn parametreleri bağlı olarak uygulanması yapılmış ve mevcut IMO kriteri ile karşılaştınlmıştır. Son bölümde ise bu çalışmadan çıkan sonuçlar ve öneriler verilmiştir.

ABSTRACT Among the others one of the most important safety requirements for a ship is undoubtedly stability. Investigation of the capsizing phenomena and stability problem during the preliminary design of the ship is very significant and necessary in order to increase the safety of the ship against the dangerous conditions that ship may encounter. Moreover, it is worth emphasizing that the criteria used in the stability analysis should be reliable for real application. However, the IMO Criteria which are currently in use as mandatory Stability Standards are not as realistic and reliable as expected. One of the reasons for this is that the IMO Criteria do not take into account the real environmental conditions. In fact, it is unrealistic to neglect the effect of external excitations such as wind and wave upon the rolling motion of the ship. In this study the main aim is to use ÖZKAN 's the Practical Stability Criteria which includes the rolling motion under the effect of external excitations, and to determine the stability of the ship during the preliminary design by using statistical method and taking into consideration the design parameters. This study consists of seven chapter, in the first chapter stability concept and criteria are mentioned briefly. Following this critical rewiev of existing Stability Criteria is carried out in the second chapter. After critical review, equations of non-linear free and forced rolling motion is presented. In the fourth chapter, stability analysis for the non-iinear rolling motion is carried out and Practical Stability Criteria, based on the findings of this analysis, is proposed. In the fifth chapter in order to calculate the stability of a ship approximately at the preliminary design, some empirical formulations are derived by using statistical methods and applied to sample ships. After this, Practical Stability Criteria are applied by using the empirical formulations given in the previous chapter and results are compared to IMO Criteria. In the final chapter, the results and suggestions are presented. VI