Examination of the intact stability and the seakeeping behaviour

Contents
List of Figures
List of Tables
V
VII
1 Introduction 1
1.1 Key data of the three examined accidents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Accident of the CMS Chicago Express [1] . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Accident of a 2468 TEU container vessel [2] . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.3 Accident of a 2500 TEU container vessel [3] . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Following objectives for the diploma thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Theory 5
2.1 Description of the utilised seakeeping simulation method . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1 Linear strip method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1.1 Calculation model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1.1.2 Roll radius of inertia and roll period . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.1.3 Roll damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.1.4 Calculation settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.1.5 Typical RAOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.2 Nonlinear seakeeping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.2.1 Roll motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.2.2 Surge Motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Environmental conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.1 Sea condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.2 Wind condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3 Data input 13
3.1 Main Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2 Lines of the ship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 Lateral areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.4 Lightship distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.5 Loading condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.6 Free surface correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.7 Intact stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.8 Cross-curves of stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.9 Bilge keel dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.10 Bridge height . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.11 Size range of the examined vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.12 Sea conditions to be examined . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4 Examination 19
4.1 Vessel No. 01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
I