Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla

Translated title of the contribution: Long term measurements of ice loads on propeller blade of M/S Gudingen

Pekka Koskinen, Matti Jussila

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Pienehkön autolautan, m/s Gudingenin, potkuriakseliston sekä potkurin lavan jääkuormien mittaukset suoritettiin talvella 1987. Mittaukset tehtiin 6.2.1987-2.5.1987 aluksen liikkuessa omalla reitillään Ahvenanmaan saaristossa. Kaiken kaikkiaan nettomittausaika oli noin 600 tuntia. Aluksen potkuri on säädettävänousuinen, ja sen halkaisija on kaksi metriä. Potkurin lavasta mitattiin kaksi lavan taivutusmomenttia ja vääntömomentti siten, että analyysin yhteydessä voitiin määrittää myös lapaan kohdistuneen voiman suuruus sekä vaikutuspaikka lavan pinnalla. Potkuriakselilta rekisteröitiin kaksi akselin taivutusmomenttia potkurin laipan läheltä sekä akselin vääntö ja työntö. Lisäksi rekisteröitiin muita suureita potkurikoneiston ja aluksen toiminnan seuraamiseksi. Jääkuormia rekisteröi aluksella MieroVAX II -pohjainen tiedonkeruulaite, joka toimi keskeytyksettä reaaliajassa. Tiedonkeruulaite suoritti signaalien tasoluokituksen sekä luokituksen Markovin matriiseihin. Lisäksi laitteisto tallensi suurimpien kuormien aikahistorioita. Jääolot olivat kylmän talven vuoksi Itämeren olosuhteisiin nähden suhteellisen ankarat. Raportissa esitetään koko mittausajan jääkuormien jakautumat sekä koko talven suurimpien kuormien aikahistoriat, joihin on liitetty esitys potkurin lapaan vaikuttavan voiman vaikutuspaikasta lavan pinnalla. Lisäksi esitetään tiedonkeruulaitteen keräämien aikahistorioiden suurimpien kuormien riippuvuussuhteita muun muassa lavan ja jään kohtausgeometriaan liittyvistä suureista. Potkurin ja jään vuorovaikutusilmiöitä käsitellään lyhyesti. Suurimmat potkurin lapaan vaikuttaneet kuormat taivuttivat lapaa laivan perään päin ja vaikuttivat lavan johtoreunan puoleiseen puoliskoon. Nämä kuormat aiheuttivat lapaan vähäisiä plastisia muodonmuutoksia. Aluksen liikkuessa eteenpäin suurimmat lapaa laivan keulaan päin taivuttaneet kuormat vaikuttivat vain hyvin lyhyen ajan ja kohdistuivat lavan keskialueeseen. Mittauksilla saatiin viitteitä siitä, että jääpaineen lisäksi myös hydrodynaamisilla ilmiöillä on merkitystä lavan kuormien kehittymisessä.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages170
ISBN (Print)951-38-3892-7
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1260
ISSN0358-5085

Fingerprint

pins
ice

Keywords

  • ships
  • ice
  • marine propelles
  • marine propulsion
  • propeller blades
  • propeller shafts
  • ice loads
  • interactions
  • force
  • loads (forces)
  • torgue
  • thrust
  • bending moments
  • computers
  • measuring instruments
  • matrices (mathematics)

Cite this

Koskinen, P., & Jussila, M. (1991). Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1260
Koskinen, Pekka ; Jussila, Matti. / Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1260).
@book{3af47d968fc04b93a7fec61940777ef3,
title = "Potkurin lavan j{\"a}{\"a}kuormien pitk{\"a}aikaismittaus m/s Gudingenilla",
abstract = "Pienehk{\"o}n autolautan, m/s Gudingenin, potkuriakseliston sek{\"a} potkurin lavan j{\"a}{\"a}kuormien mittaukset suoritettiin talvella 1987. Mittaukset tehtiin 6.2.1987-2.5.1987 aluksen liikkuessa omalla reitill{\"a}{\"a}n Ahvenanmaan saaristossa. Kaiken kaikkiaan nettomittausaika oli noin 600 tuntia. Aluksen potkuri on s{\"a}{\"a}dett{\"a}v{\"a}nousuinen, ja sen halkaisija on kaksi metri{\"a}. Potkurin lavasta mitattiin kaksi lavan taivutusmomenttia ja v{\"a}{\"a}nt{\"o}momentti siten, ett{\"a} analyysin yhteydess{\"a} voitiin m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a} my{\"o}s lapaan kohdistuneen voiman suuruus sek{\"a} vaikutuspaikka lavan pinnalla. Potkuriakselilta rekister{\"o}itiin kaksi akselin taivutusmomenttia potkurin laipan l{\"a}helt{\"a} sek{\"a} akselin v{\"a}{\"a}nt{\"o} ja ty{\"o}nt{\"o}. Lis{\"a}ksi rekister{\"o}itiin muita suureita potkurikoneiston ja aluksen toiminnan seuraamiseksi. J{\"a}{\"a}kuormia rekister{\"o}i aluksella MieroVAX II -pohjainen tiedonkeruulaite, joka toimi keskeytyksett{\"a} reaaliajassa. Tiedonkeruulaite suoritti signaalien tasoluokituksen sek{\"a} luokituksen Markovin matriiseihin. Lis{\"a}ksi laitteisto tallensi suurimpien kuormien aikahistorioita. J{\"a}{\"a}olot olivat kylm{\"a}n talven vuoksi It{\"a}meren olosuhteisiin n{\"a}hden suhteellisen ankarat. Raportissa esitet{\"a}{\"a}n koko mittausajan j{\"a}{\"a}kuormien jakautumat sek{\"a} koko talven suurimpien kuormien aikahistoriat, joihin on liitetty esitys potkurin lapaan vaikuttavan voiman vaikutuspaikasta lavan pinnalla. Lis{\"a}ksi esitet{\"a}{\"a}n tiedonkeruulaitteen ker{\"a}{\"a}mien aikahistorioiden suurimpien kuormien riippuvuussuhteita muun muassa lavan ja j{\"a}{\"a}n kohtausgeometriaan liittyvist{\"a} suureista. Potkurin ja j{\"a}{\"a}n vuorovaikutusilmi{\"o}it{\"a} k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n lyhyesti. Suurimmat potkurin lapaan vaikuttaneet kuormat taivuttivat lapaa laivan per{\"a}{\"a}n p{\"a}in ja vaikuttivat lavan johtoreunan puoleiseen puoliskoon. N{\"a}m{\"a} kuormat aiheuttivat lapaan v{\"a}h{\"a}isi{\"a} plastisia muodonmuutoksia. Aluksen liikkuessa eteenp{\"a}in suurimmat lapaa laivan keulaan p{\"a}in taivuttaneet kuormat vaikuttivat vain hyvin lyhyen ajan ja kohdistuivat lavan keskialueeseen. Mittauksilla saatiin viitteit{\"a} siit{\"a}, ett{\"a} j{\"a}{\"a}paineen lis{\"a}ksi my{\"o}s hydrodynaamisilla ilmi{\"o}ill{\"a} on merkityst{\"a} lavan kuormien kehittymisess{\"a}.",
keywords = "ships, ice, marine propelles, marine propulsion, propeller blades, propeller shafts, ice loads, interactions, force, loads (forces), torgue, thrust, bending moments, computers, measuring instruments, matrices (mathematics)",
author = "Pekka Koskinen and Matti Jussila",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3892-7",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1260",
address = "Finland",

}

Koskinen, P & Jussila, M 1991, Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 1260, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla. / Koskinen, Pekka; Jussila, Matti.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1260).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla

AU - Koskinen, Pekka

AU - Jussila, Matti

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Pienehkön autolautan, m/s Gudingenin, potkuriakseliston sekä potkurin lavan jääkuormien mittaukset suoritettiin talvella 1987. Mittaukset tehtiin 6.2.1987-2.5.1987 aluksen liikkuessa omalla reitillään Ahvenanmaan saaristossa. Kaiken kaikkiaan nettomittausaika oli noin 600 tuntia. Aluksen potkuri on säädettävänousuinen, ja sen halkaisija on kaksi metriä. Potkurin lavasta mitattiin kaksi lavan taivutusmomenttia ja vääntömomentti siten, että analyysin yhteydessä voitiin määrittää myös lapaan kohdistuneen voiman suuruus sekä vaikutuspaikka lavan pinnalla. Potkuriakselilta rekisteröitiin kaksi akselin taivutusmomenttia potkurin laipan läheltä sekä akselin vääntö ja työntö. Lisäksi rekisteröitiin muita suureita potkurikoneiston ja aluksen toiminnan seuraamiseksi. Jääkuormia rekisteröi aluksella MieroVAX II -pohjainen tiedonkeruulaite, joka toimi keskeytyksettä reaaliajassa. Tiedonkeruulaite suoritti signaalien tasoluokituksen sekä luokituksen Markovin matriiseihin. Lisäksi laitteisto tallensi suurimpien kuormien aikahistorioita. Jääolot olivat kylmän talven vuoksi Itämeren olosuhteisiin nähden suhteellisen ankarat. Raportissa esitetään koko mittausajan jääkuormien jakautumat sekä koko talven suurimpien kuormien aikahistoriat, joihin on liitetty esitys potkurin lapaan vaikuttavan voiman vaikutuspaikasta lavan pinnalla. Lisäksi esitetään tiedonkeruulaitteen keräämien aikahistorioiden suurimpien kuormien riippuvuussuhteita muun muassa lavan ja jään kohtausgeometriaan liittyvistä suureista. Potkurin ja jään vuorovaikutusilmiöitä käsitellään lyhyesti. Suurimmat potkurin lapaan vaikuttaneet kuormat taivuttivat lapaa laivan perään päin ja vaikuttivat lavan johtoreunan puoleiseen puoliskoon. Nämä kuormat aiheuttivat lapaan vähäisiä plastisia muodonmuutoksia. Aluksen liikkuessa eteenpäin suurimmat lapaa laivan keulaan päin taivuttaneet kuormat vaikuttivat vain hyvin lyhyen ajan ja kohdistuivat lavan keskialueeseen. Mittauksilla saatiin viitteitä siitä, että jääpaineen lisäksi myös hydrodynaamisilla ilmiöillä on merkitystä lavan kuormien kehittymisessä.

AB - Pienehkön autolautan, m/s Gudingenin, potkuriakseliston sekä potkurin lavan jääkuormien mittaukset suoritettiin talvella 1987. Mittaukset tehtiin 6.2.1987-2.5.1987 aluksen liikkuessa omalla reitillään Ahvenanmaan saaristossa. Kaiken kaikkiaan nettomittausaika oli noin 600 tuntia. Aluksen potkuri on säädettävänousuinen, ja sen halkaisija on kaksi metriä. Potkurin lavasta mitattiin kaksi lavan taivutusmomenttia ja vääntömomentti siten, että analyysin yhteydessä voitiin määrittää myös lapaan kohdistuneen voiman suuruus sekä vaikutuspaikka lavan pinnalla. Potkuriakselilta rekisteröitiin kaksi akselin taivutusmomenttia potkurin laipan läheltä sekä akselin vääntö ja työntö. Lisäksi rekisteröitiin muita suureita potkurikoneiston ja aluksen toiminnan seuraamiseksi. Jääkuormia rekisteröi aluksella MieroVAX II -pohjainen tiedonkeruulaite, joka toimi keskeytyksettä reaaliajassa. Tiedonkeruulaite suoritti signaalien tasoluokituksen sekä luokituksen Markovin matriiseihin. Lisäksi laitteisto tallensi suurimpien kuormien aikahistorioita. Jääolot olivat kylmän talven vuoksi Itämeren olosuhteisiin nähden suhteellisen ankarat. Raportissa esitetään koko mittausajan jääkuormien jakautumat sekä koko talven suurimpien kuormien aikahistoriat, joihin on liitetty esitys potkurin lapaan vaikuttavan voiman vaikutuspaikasta lavan pinnalla. Lisäksi esitetään tiedonkeruulaitteen keräämien aikahistorioiden suurimpien kuormien riippuvuussuhteita muun muassa lavan ja jään kohtausgeometriaan liittyvistä suureista. Potkurin ja jään vuorovaikutusilmiöitä käsitellään lyhyesti. Suurimmat potkurin lapaan vaikuttaneet kuormat taivuttivat lapaa laivan perään päin ja vaikuttivat lavan johtoreunan puoleiseen puoliskoon. Nämä kuormat aiheuttivat lapaan vähäisiä plastisia muodonmuutoksia. Aluksen liikkuessa eteenpäin suurimmat lapaa laivan keulaan päin taivuttaneet kuormat vaikuttivat vain hyvin lyhyen ajan ja kohdistuivat lavan keskialueeseen. Mittauksilla saatiin viitteitä siitä, että jääpaineen lisäksi myös hydrodynaamisilla ilmiöillä on merkitystä lavan kuormien kehittymisessä.

KW - ships

KW - ice

KW - marine propelles

KW - marine propulsion

KW - propeller blades

KW - propeller shafts

KW - ice loads

KW - interactions

KW - force

KW - loads (forces)

KW - torgue

KW - thrust

KW - bending moments

KW - computers

KW - measuring instruments

KW - matrices (mathematics)

M3 - Report

SN - 951-38-3892-7

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Koskinen P, Jussila M. Potkurin lavan jääkuormien pitkäaikaismittaus m/s Gudingenilla. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 170 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1260).