Numéro : 2513 - Année : 2008
Prévision à long terme du moment fléchissant non linéaire
Quentin DERBANNE, Bassin d'Essais des Carènes - Val de Reuil (France)
Jean-François LEGUEN, Bassin d'Essais des Carènes - Val de Reuil (France)
Thierry DUPAU, Bassin d'Essais des Carènes - Val de Reuil (France)
Etienne HAMEL, Bassin d'Essais des Carènes - Val de Reuil (France)
L’analyse à long terme est de plus en plus utilisée pour calculer le chargement de design à partir de simulations numériques. La distribution à long terme du chargement dépend des contributions court terme de toutes les conditions de navigation que le navire peut rencontrer durant sa vie : état de mer, vitesse, gisement de la houle, cas de chargement, etc. Pour chaque condition court terme, les paramètres statistiques décrivant le chargement sont constants. Ainsi une analyse à long terme requiert une évaluation correcte de tous ces paramètres court terme. La distribution de Weibull est couramment employée pour modéliser les réponses extrêmes sur un état de mer donné : la précision de l’analyse à long terme dépend donc directement de la précision des paramètres de Weibull. La première partie de l’article étudie l’influence des paramètres de simulation (nombre de composantes de houle, durée de la simulation) et de la méthode utilisée pour caler la loi de Weibull sur les cycles du moment fléchissant, sur la précision des paramètres de Weibull et des valeurs extrêmes. Pour améliorer l’évaluation de ces paramètres pour tous les états de mer d’une table d’états de mer, sans pour autant augmenter le temps de simulation de chaque état de mer, on propose une méthode de lissage polynomial des valeurs A 1/2 et A 1/3 obtenues par des calcul linéaires et non linéaires effectués sur le même temporel de houle. Cette méthode permet de tripler la précision, ce qu’il ne serait possible de réaliser qu’en multipliant le temps de simulation par 9. La deuxième partie de l’article présente les résultats de l’analyse à long terme effectuée sur 15 navires (Paquebots, porte-conteneurs, navires militaires), en utilisant un code de tenue à la mer non linéaire. Les résultats sont comparés pour mettre en évidence l’influence de la forme de la coque sur les non-linéarités du moment fléchissant extrême en arc ou en contre-arc. Des calculs plus complets ont été effectués sur une frégate et ont permis d’évaluer l’effet de la vitesse, du gisement et du choix de l’atlas de vagues. La dernière partie présente des comparaisons avec des essais effectués sur un modèle segmenté de cette même frégate, permettant de valider la capacité du code de tenue à la mer à prédire les non-linéarités du moment fléchissant. Cette frégate étant instrumentée, les mesures de contrainte à la mer sont comparées à l’analyse à long terme numérique.
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