Numéro : 2619 - Année : 2012
Méthode de super éléments pour l'analyse de collision entre navires
Nicolas BESNARD, PRINCIPIA - Nantes
Natacha BUANNIC, PRINCIPIA - Nantes
Hervé LE SOURNE, ICAM - Nantes
Cedric CHEYLAN, DCNS : Ingénierie SNS - Lorient
Nous présentons dans cet article un outil analytique permettant d’estimer l’endommagement de deux navires impliqués dans une collision. Cet outil, basé sur le théorème de la valeur supérieure, calcule les efforts internes et les énergies associés aux différentes sous-structures se déformant lors de l’impact. A chaque incrément d’enfoncement, la force d’impact résultante est transmise au programme MCOL, qui calcule le mouvement d’ensemble des navires en résolvant les équations d’équilibre des forces hydrodynamiques s’appliquant sur leur carène.
Dans un premier temps, on décrit succinctement la méthode des super-éléments qui fut initialement développée pour des collisions à angle droit puis récemment étendue aux impacts obliques. Dans un second temps, on présente le programme SHARP, qui couple cette méthode au programme MCOL, développé par Principia pour traiter des grands mouvements rotationnels de corps rigides immergés. En comparant les résultats obtenus avec et sans MCOL, on montre l’importance des forces hydrodynamiques dans la physique de collision. Des résultats de simulations obtenus à l’aide du programme SHARP sont ensuite comparés aux résultats obtenus par calculs éléments finis non linéaires. Enfin, grâce à cet outil analytique rapide et simple d’utilisation, différents scénarios d’impacts incluant des collisions d’angle quelconque sont simulés. L’influence sur l’endommagement des navires des paramètres de collision tels que la position longitudinale ou verticale du point d’impact, l’angle d’impact et la vitesse du navire impacté est étudiée.
Ce mémoire est écrit en anglais
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