Haku

Utilization of weight calculation data in finite element vibration analysis of a passenger vessel

QR-koodi

Utilization of weight calculation data in finite element vibration analysis of a passenger vessel

Painolaskennan hyödyntäminen matkustajalaivan värähtelyanalyysissa

Viimeaikaiset trendit laivojen suunnittelussa, kuten laivojen koon ja operointinopeuden kasvu sekä rakennus- ja operointikustannusten minimointi, ovat lisänneet laivojen värähtelyriskiä. Toisaalta nykyiset laskentatyökalut, jotka mahdollistavat yhä monimutkaisempia värähtelylaskentoja entistä lyhyemmässä ajassa, ovat lisänneet suorien laskentamenetelmien käyttöä värähtelyanalyysissä.

Numeerinen analyysi koostuu tyypillisesti kolmesta osasta: laskentamallin luonnista, laskennasta sekä tulosten jälkikäsittelystä. Talla hetkellä mallin luonti, sisältäen geometrian sekä massojen mallinnuksen, on aikaa vievin osa värähtelyanalyysiä. Tämän opinnäytetyön tavoitteena on tutkia mahdollisuutta hyödyntää painolaskentadataa tehokkaasti mallinnettaessa massakuormia, jotka edustavat laivan kevytpainoa. Tutkimuksessa tarkastellaan ongelmaa ainoastaan matkustajalaivan globaalin ominaisvärähtelyanalyysin näkökulmasta.

Aluksi työssä selvitetään sekä laivan painolaskennan että laivan värähtelyanalyysin perusperiaatteet. Sen jälkeen keskitytään painodatan siirron automatisointiin esittämällä keskeiset ongelmakohdat, mahdolliset automatisointiratkaisut sekä arvioimalla automatisoinnissa piileviä riskejä. Lopuksi ohjelmoidaan yksinkertaista esimerkkitutkimusta varten testisovellus, jonka avulla arvioidaan menetelmän toimivuutta käytännössä sekä sen tuomaa hyötyä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että globaalissa värähtelymallissa tarvittavat kevytpainoa kuvaavat massakuormat on mahdollista tuoda painolaskentamallista automaattisesti soveltaen tässä opinnäytetyössä esitettyjä periaatteita. Automatisoinnilla voidaan vähentää massojen mallinnukseen tarvittavaa työaikaa merkittävästi (parista viikosta pariin päivään). On kuitenkin huomioitava, että automaattisesti siirrettyjen massakuormien laatu ja tarkkuus riippuvat useista tekijöistä, esimerkiksi painomallin tarkkuus määrittää massakuormien tarkkuuden. Lisäksi painomallin erityyppiset painokomponentit, kuten neste-, tila- ja pistemassat, vaativat erilaisia siirtosääntöjä. Myös verkon laatu sekä rakenteiden monimutkaisuus vaikuttavat lopputulokseen. Näin ollen manuaalista työtä ei voida täysin sivuuttaa.

Tallennettuna: