تخميد التأرجحات في السفن
مرسل: الثلاثاء يناير 19, 2010 11:09 pm
تخميد التأرجحات في السفن
بداية أعطيكم لمحة عن التأرجحات ... ندرس تأرجح السفينة شاقولياً ( حركة لأعلى و أسفل ) و عرضياً ( درفلة يميناً و يساراً ) و طولياً ( درفلة للأمام و الخلف ) و ذلك بسبب خطورة هذه التأرجحات على السفينة و إمكانية انقلابها في بعض الحالات بسببها و بسبب أثرها المزعج للطاقم و الركاب و الذي قد يسبب الدوار و التعب ....
و لتخميد التأرجحات الحاصلة توجد ثلاث اتجاهات :
1. موازنة تصميمية : بإعطاء السفينة أثناء التصميم شكلاً معيناً أو بارامترات معينة , عيوبها المحدودية و عدم الفاعلية و حتى الضرر في حال تغير ظروف إبحار السفينة
2. موازنة طبيعية : بتغيير سرعة و اتجاه السفينة لتفادي حالات الطنين
3. موازنة صناعية : باستخدام وسائط خاصة على السفينة تسمى مخمدات الدرفلة , و هي الطريقة الأشمل و الأكثر فعالية ومن مخمدات الدرفلة :
1. القرينة الجانبية : ينقص استخدامها سعة التأرجحات العرضية عن طريق زيادة المقاومات الهيدروليكية أما تأثيرها على دور التأرجح فيعتبر ضعيفاً , يزداد مردودها كلما ازداد عرضها أو بعدها عن محور التأرجح ... يبلغ عرضها عادة 1\50 من عرض السفينة و طولها 25% من طول السفينة
2. خزانات فراهام ( خزانات الإمالة ) : و التي نادراً ما تستخدم لكبر حجمها و تأثيرها السلبي على اتزان السفينة لنشوء السطوح الحرة حيث تتألف من خزانين أو أكثر على جانبي السفينة مملوءة جزئياً موصولة ببعضها بأقنية تسمح بجريان الماء عند حدوث الدرفلة العرضية , دور تأرجح المياه مساو لدور تأرجح السفينة و التأرجح مزاح بزاوية طور قدرها 90 درجة عن تأرجح السفينة , نتيجة لذلك يتولد عزم يعاكس عزم الميلان العرضي .
3. جهاز الاستقرار الزعنفي : ينقص سعة التأرجحات العرضية بشكل فعال حتى 90% و يعتمد مردوده على سرعة السفينة فيزداد بازديادها و له حجم صغير نسبياً لذا يستخدم بشكل واسع في سفن الركاب و السفن الحربية , يتألف من دفات توجيه جانبية في منطقة السنتينة تتوضع بشكل مشابه لأجنحة الطائرة مع إمكانية دورانها حول محورها الأفقي العمودي على محور تناظر السفينة ... و يتم تدويرها بحيث تسبب عزم ميلان معاكس للتأرجح العرضي الحاصل للسفينة .
4. جهاز الاستقرار الجيروسكوبي : نادر الاستخدام لكلفته الباهظة و بنيته المعقدة و وزنه الكبير و لشغله حيزاً كبيراً داخل السفينة و هو يستهلك طاقة كبيرة و يحتاج صيانة و مراقبة دائمة ... أما مزاياه فهي الفعالية الكبيرة و عدم وجود علاقة بين فعاليته و سرعة السفينة !
بانتظار استفساراتكم و سأوضح لاحقاً بنوع من التفصيل بعض الطرق الواردة ...
بداية أعطيكم لمحة عن التأرجحات ... ندرس تأرجح السفينة شاقولياً ( حركة لأعلى و أسفل ) و عرضياً ( درفلة يميناً و يساراً ) و طولياً ( درفلة للأمام و الخلف ) و ذلك بسبب خطورة هذه التأرجحات على السفينة و إمكانية انقلابها في بعض الحالات بسببها و بسبب أثرها المزعج للطاقم و الركاب و الذي قد يسبب الدوار و التعب ....
و لتخميد التأرجحات الحاصلة توجد ثلاث اتجاهات :
1. موازنة تصميمية : بإعطاء السفينة أثناء التصميم شكلاً معيناً أو بارامترات معينة , عيوبها المحدودية و عدم الفاعلية و حتى الضرر في حال تغير ظروف إبحار السفينة
2. موازنة طبيعية : بتغيير سرعة و اتجاه السفينة لتفادي حالات الطنين
3. موازنة صناعية : باستخدام وسائط خاصة على السفينة تسمى مخمدات الدرفلة , و هي الطريقة الأشمل و الأكثر فعالية ومن مخمدات الدرفلة :
1. القرينة الجانبية : ينقص استخدامها سعة التأرجحات العرضية عن طريق زيادة المقاومات الهيدروليكية أما تأثيرها على دور التأرجح فيعتبر ضعيفاً , يزداد مردودها كلما ازداد عرضها أو بعدها عن محور التأرجح ... يبلغ عرضها عادة 1\50 من عرض السفينة و طولها 25% من طول السفينة
2. خزانات فراهام ( خزانات الإمالة ) : و التي نادراً ما تستخدم لكبر حجمها و تأثيرها السلبي على اتزان السفينة لنشوء السطوح الحرة حيث تتألف من خزانين أو أكثر على جانبي السفينة مملوءة جزئياً موصولة ببعضها بأقنية تسمح بجريان الماء عند حدوث الدرفلة العرضية , دور تأرجح المياه مساو لدور تأرجح السفينة و التأرجح مزاح بزاوية طور قدرها 90 درجة عن تأرجح السفينة , نتيجة لذلك يتولد عزم يعاكس عزم الميلان العرضي .
3. جهاز الاستقرار الزعنفي : ينقص سعة التأرجحات العرضية بشكل فعال حتى 90% و يعتمد مردوده على سرعة السفينة فيزداد بازديادها و له حجم صغير نسبياً لذا يستخدم بشكل واسع في سفن الركاب و السفن الحربية , يتألف من دفات توجيه جانبية في منطقة السنتينة تتوضع بشكل مشابه لأجنحة الطائرة مع إمكانية دورانها حول محورها الأفقي العمودي على محور تناظر السفينة ... و يتم تدويرها بحيث تسبب عزم ميلان معاكس للتأرجح العرضي الحاصل للسفينة .
4. جهاز الاستقرار الجيروسكوبي : نادر الاستخدام لكلفته الباهظة و بنيته المعقدة و وزنه الكبير و لشغله حيزاً كبيراً داخل السفينة و هو يستهلك طاقة كبيرة و يحتاج صيانة و مراقبة دائمة ... أما مزاياه فهي الفعالية الكبيرة و عدم وجود علاقة بين فعاليته و سرعة السفينة !
بانتظار استفساراتكم و سأوضح لاحقاً بنوع من التفصيل بعض الطرق الواردة ...