Numerical validation of the “critical wave groups” method for the probabilistic assessment of ship stability in irregular beam seas

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Παπαγεωργίου, Γεώργιος el
dc.contributor.author Papageorgiou, Georgios el
dc.date.accessioned 2017-07-10T12:00:37Z
dc.date.available 2017-07-10T12:00:37Z
dc.date.issued 2017-07-10
dc.identifier.uri http://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45156
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14300
dc.rights Default License
dc.subject Ευστάθεια el
dc.subject Πλοία el
dc.subject Πιθανότητα el
dc.subject Διατοιχισμός el
dc.subject Dynamic el
dc.subject Stability el
dc.subject Roll el
dc.subject Ships el
dc.subject Probabilistic el
dc.subject Δυναμική el
dc.title Numerical validation of the “critical wave groups” method for the probabilistic assessment of ship stability in irregular beam seas en
heal.type bachelorThesis
heal.classification Naval architecture en
heal.language en
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2017-03-09
heal.abstract This thesis deals with the numerical validation of the “critical wave groups” method that was developed by Themelis & Spyrou (2007) for the probabilistic assessment of ship stability. The method approximates the probability of ship instability by the probability of encountering any wave group that could have provoked the instability. In the original formulation of the method, ship dynamic stability was tested against regular waveforms. In this work, the focus is set on the study of ship roll motions in irregular beam seas and a reformulation of the “critical wave groups” method is attempted by employing realistic wave group excitations. The latter derive from the method of Anastopoulos et al. (2016) and represent the “most expected” wave groups of a sea state. The probability of exceeding a number of different heeling angles is computed and the results are compared to those obtained when assuming regular wave groups, as in the original methodology. Comparisons with the distribution of roll angles calculated by direct Monte Carlo simulations of ship motion are also included. The results indicate that consideration of irregular wave groups leads to more accurate results for a range of small to medium heeling angles. Possible ways to improve the method are proposed and its practicality for the assessment of ship stability is discussed. en
heal.abstract Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την αριθμητική επαλήθευση της μεθόδου των “critical wave groups” η οποία αναπτύχθηκε από τους Themelis & Spyrou (2007) για την πιθανοτική αξιολόγηση της ευστάθειας του πλοίου. Η μέθοδος υποθέτει ότι η πιθανότητα αστάθειας ισούται με την πιθανότητα το πλοίο να συναντήσει οποιαδήποτε κυματική ομάδα (“wave group”) που είναι ικανή να προκαλέσει την εν λόγω αστάθεια. Σε πρώτο στάδιο, η μέθοδος υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας κανονικές (αρμονικές) κυματικές ομάδες. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της απόκρισης του πλοίου σε διατοιχισμό υπό την επίδραση ανεμογενών πλευρικών κυματισμών και για το λόγο αυτό επιχειρείται η βελτίωση της μεθόδου των “critical wave groups”, χρησιμοποιώντας ρεαλιστικότερες κυματομορφές. Οι τελευταίες προκύπτουν από την εργασία των Anastopoulos et. al. (2016) που υπολογίζει τις “πιο αναμενόμενες” κυματικές ομάδες για δεδομένη κατάσταση θάλασσας. Έτσι, γίνεται εκτίμηση της πιθανότητας υπέρβασης ενός εύρους γωνιών διατοιχισμού και τα αποτελέσματα συγκρίνονται με αυτά που προκύπτουν θεωρώντας κανονικές κυματομορφές, όπως στην αρχική μεθοδολογία. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται επίσης με την κατανομή των γωνιών διατοιχισμού που παράγονται με απευθείας Monte-Carlo προσομοιώσεις της κίνησης του πλοίου. Από τις συγκρίσεις αυτές φαίνεται ότι η χρήση ρεαλιστικότερων κυματομορφών βελτιώνει την ακρίβεια της μεθόδου των “critical wave groups”. Τέλος, προτείνονται πιθανοί τρόποι για την περαιτέρω βελτίωση της μεθόδου. el
heal.advisorName Σπύρου, Κωνσταντίνος el
heal.committeeMemberName Ζαραφωνίτης, Γεώργιος el
heal.committeeMemberName Μπελιμπασάκης, Κωνσταντίνος el
heal.academicPublisher Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μελέτης Πλοίου και Θαλάσσιων Μεταφορών el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 70 σ.
heal.fullTextAvailability true

Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record