Estimación Probabilística del Francobordo de una Embarcación Menor Oceánica

José R. Marín, Ph.D., Profesor, Fac. Ing. Marìtima CC. del Mar, ESPOL

Guayaquil, Ecuador

1.- Movimientos y Convención de Signos2.- Ecuaciones de movimiento Plano Vertical3.- Respuesta a Olas Regulares4.- Respuesta a Mar Irregular5.- Francobordo requerido6.- Visualización de Resultados

1. Movimientos y Convención de Signos

Buque respecto de un tren de olas

coskVoe

t)senycosx(kasen)t,y,x( e

2. Ecuaciones de Movimiento (Plano Vertical)

)t(Mz'GzEzDCBA

)t(Z'gedczzbz'a

:asLinearizad,FajasdeTeoría

w

w

)t(senzz:Media.Sec eo

)t(sen:yRotación eo Solución:

GG0yGz MxJMyMF:Newtondeda2

3. … Respuesta a Olas Regulares

50 45 40 35 30 10 5 1152025E 3 2

Lpp: 28.8 m B: 8.0 m D: 3.40 m T: 2.37 m CB: 0.50

3. ... Respuesta a Olas Regulares:

(t)

w(t)=-z(t)+x(t)

x

-z(t)

Programa SCORES, Raff, 1972

Olas de Proa, Amplitud de ola: 1 metro

4. Respuesta a Mar Irregular

Respuesta: Amplitud del Movimiento de la Proa respecto de la superficie de la ola

Espectro de Respuesta: )()( 2eew SwS

Densidad probabilística para màximos de la respuesta:

0m/E

/εε1Ε/2Εexpε1Ε/2)/(expε2π1

(p }{ 22221

w:donde

)E

)/Bexp(A

)(S 45

41

23/1 T/H173A

41T/691B

Espectro de Mar (ITTC)

E. Mar 4 E. Mar 5

H1/3 2.01 m 2.68 m

T1 5.57 seg 6.41 seg

4. ... Respuesta a Mar Irregular

bF

1b dz)z(p)F(P

5. Francobordo Requerido

cbFPTN /3600)(

Máximos en una hora:: c/3600

Inmersiones de Cubierta en una hora::

Recomendación: NT<30

75%, 12 kn

6. Visualización de Resultados

RespIrregular

(t)

iiio tsenazz

tsena)t,x( iiPr