پنجشنبه 30 شهریور 1396  08:30 ق.ظ    ویرایش: چهارشنبه 29 شهریور 1396 02:15 ب.ظ


آیا تا به حال یک کشتی غرق شده دیده اید؟ مطمئنم که دیده اید. امروزه فیلم های سینمایی و اخبار تلویزیونی می توانند صحنه هایی از کشتی هایی درحال بلیعده شدن توسط آب را نشان دهند. فیلم تایتانیک، یکی از بهترین صحنه های غرق شدن یک کشتی را به تصویر می کشد. اگر شما این فیلم را تماشا نکرده اید، ممکن است برخی نکات جالب را از دست بدهید.


 

با این حال، این مطلب درباره فرو رفتن کشتی  و غرق شدن آن نیست. در این مطلب، ما می خواهیم در مورد پدیده ای با عنوان "اثر سطحی آزاد" صحبت کنیم. این امر با ثبات یک کشتی ارتباط زیادی دارد. یک کشتی که در آب زیادی غوطه ور است نیز چنین پدیده ای را تجربه می کند که باعث می شود ناپایدار شود. بخشی از مطالعات مهندسی دریایی(طراحی و ساخت) با ثبات کشتی در ارتباط است.

 

تانکر ها یا کشتی هایی که محموله مایع را حمل می کنند باید بگونه ایی طراحی شوند تا تاثیرات سطح مایع آزاد را به حداقل برسانند. آب توازن، سوخت، آب شیرین، روغن و دیگر مایعات حمل شده در کشتی می تواند به اثر سطح آزاد کمک کند.

تصویر زیر نشان دهنده برش عرضی از وسط یک کشتی تانکر است. اگر نیرویی وجود داشته باشد که یک کشتی را به یک سمت بچرخاند، متوجه خواهید شد که چطور مایع موجود در مخزن تغییر سطح داده و تمایل دارد بیشتر به طرف چرخش حرکت کند.


 


مرکز گرانش روغن در مخزن نیز تغییر خواهد کرد. اگر کشتی دارای قابلیت شناوری کافی باشد، قادر است تا خود را درست کند. و به حالت ایستاده بازگردد.

 با این حال، اگر شیب بیش از حد بزرگ باشد، تغییر در مرکز گرانش روغن ممکن است خیلی بزرگ شود. به جای بازگرداندن کشتی به حالت راست، نیروی شناور در کشتی حتی ممکن است کشتی را در همان جهت شیب بچرخاند و کشتی سرنگون شود.

 برای به حداقل رساندن اثر سطح آزاد چه می توان انجام داد؟

کشتی بگونه ایی طراحی می شود  که به جای یک مخزن بزرگ، مخازن متعددی وجود دارد. با وجود اینکه همان مقدار مایع حمل می شود، مطابق تصویر زیر متوجه خواهید شد که روغن چگونه رفتار می کند. مرکز ثقل هر مخزن  نیز تغییر خواهد کرد، اما مجموع تغییرات نقاط ثقل، مرکز ثقل کشتی را تغییر نمی دهد که به طور قابل توجهی همانند قبل است.



 راه دیگر برای به حداقل رساندن اثر سطح آزاد، بارگیری کردن مخازن به شکل کاملا پر(لب به لب) می باشد. در این حالت، مایع به با آزادی کمتری حرکت می کند. کنترل این روش ممکن است برای مخازن حمل مواد مصرفی مانند روغن سوخت، آب خانگی و آب آشامیدنی کمی سخت شو زیرا این مواد بطور مداوم مصرف شده و سطح مایع در آنها کاهش می یابد.

 شکل مخازن را نیز می توان متناسب جهت ایجاد تعادل در کشتی ساخت، اما در اغلب موارد کشتی ها برای حداکثر ظرفیت ذخیره سازی ساخته شده اند وبرای این شکل مقطع مستطیلی بیشتر امکان پذیر است.

 

مخازن در یک کشتی تانکر بصورت محفظه هایی جدا از هم  به این منظور ساخته می شوند. مخازن کنار نیز برای حفاظت کشتی از ورود آب در زمان خسارت وارد شدن به بدنه می باشد.


   


نظرات()  
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.

SeaTrade & Transport

زكات علم آموختن آن به دیگران است